Spennende geologi og sedimentprøvetaking i Varangerfjorden

Toktdagbok: Varangerfjorden øst for Varangerhalvøya kartlegges på vårens MAREANO-tokt langs Finnmarkskysten. Havbunnen er kartlagt med video, det er samlet inn sonardata som viser sedimentlagene under havbunnen og det er gjennomført sedimentprøvetaking av selve havbunnen. Figur 1 viser hvor det er tatt bilder av havbunnen og hvor det er tatt prøver. Kartet viser at det er stor variasjon mellom grunne områder med oppstikkende grunnfjell, og dypere områder med myk slambunn.

alt
Figur 1. Dybdekart over Varangerfjorden. Vanndypet er vist med 100 m konturintervall, de blå områdene er de dypeste. Rosa og blå prikker viser stasjoner der havbunnen er kartlagt med video, mens store røde prikker viser stasjoner der det i tillegg er gjennomført prøvetaking av havbunnen.

Kartlegging med multistråleekkolodd

Kartlegging med multistråleekkolodd og sonar (Topas) gir et godt bilde av havbunnen. Vanndypet i Fig. 1 er fra multistråleekkolodd, mens sonardataene (Fig. 2) viser dramatiske skift i bunntopografien, fra dype daler med avsetning av finkornige sedimenter inne i Varangerfjorden, til høye partier der det stikker ut fjell og der havbunnen kan være dekket av stein og store blokker. Mye av topografien er styrt av grunnfjellet, som vises tydelig på multistråledata. Eksempler på forskjellige typer havbunn ses i figurene 3a og 3b. De to bildene av havbunnen hører til samme videolinje, og gir et inntrykk av hvordan topografien styrer hvilke typer havbunn og sedimenter som forekommer i et område med sterkt varierende topografi.

alt
Figur 2. Topas-linje fra sør i Varangerfjorden. Linjen viser hvordan myke, lagdelte sedimenter ligger oppå en berggrunnsoverflate med sterkt varierende høyde. Høydeforskjellen mellom lave og høye deler i Topas-linjen er flere titalls meter. Stripene i havbunnen, som er tydelige på den innfelte figuren, viser at isbreer på slutten av siste istid beveget seg langs havbunnen mot nordøst. Plasseringen av Topaslinjen er vist med oransje linje på den innsatte figuren og i Fig. 1. De rosa linjene viser plasseringen av videolinjer.

alt
Figur 3a. Grusholdig sand med stein og blokk. Bildet er tatt i skråningen av høydedraget vist i Fig. 2. Plasseringen av videolinjen er vist i Fig. 2. Avstanden mellom de røde laserprikkene er 10 cm.

alt
Figur 3b. Grus med stein og blokk. Hvit svamp vokser på stein på havbunnen. Bildet er tatt på toppen av høydedraget vist i Fig. 2. Plasseringen av videolinjen er vist i Fig. 2. Avstanden mellom de røde laserprikkene er 10 cm.

Sedimentprøvetaking

Sedimentprøvetakingen har som mål å kartlegge forurensingstilstanden på havbunnen. Slamholdige sedimenter er viktige å ta prøver av fordi det er i slike sedimenter at miljøgifter vil avsettes, sammen med fine partikler. Topas-linjen i Fig. 4 er fra en prøvetakingslokalitet langt sør i Varangerfjorden. Linjen viser at bunnen er dekket av myke, lagdelte sedimenter. Et bilde av havbunnen ses i Fig. 5. Bildet viser at bunnen er dekket av finkornig slam i et litt ujevnt terreng. Sedimentprøvetakingen gjøres slik at overflaten ikke blir forstyrret under prøvetaking. En sedimentkjerne med vann over uforstyrrede sedimenter ses i Fig 6.

Prøvene skal analyseres for innhold av uorganiske og organisk stoffer i tillegg til radioaktivt cesium-137. Toppsjiktet består av løse muddersedimenter med høyt vanninnhold (Fig. 7). Sedimentkjernene blir delt opp i 1 cm tykke skiver for de kjemiske analysene. Disse dateres for å kunne vurdere når evt. forurensende stoffer havnet i sedimentene. For det formål anvendes den radioaktive bly-210 isotopen og cesium-137.

alt
Figur 4. Topas-linje ved stasjonen for sedimentprøvetaking sør i Varangerfjorden. Plasseringen av linje er vist på kartet i Fig. 1. De lagdelte sedimentene øverst er flere meter tykke med myke slamholdige sedimenter i den øverste tredjedelen. Under de lagdelte sedimentene er det en markant overgang til en betydelig hardere bergart, som sannsynligvis er berggrunn.

alt
Figur 5. Bilde fra video av de myke muddersedimentene ved prøvetakingsstasjonen sør i Varangerfjorden. To reker ses i bildet. Avstanden mellom de røde laserprikkene i bildet er 10 cm. Plasseringen av prøvetakingsstasjonen er vist på Fig. 1.

alt
Figur 6. En 42 cm lang sedimentkjerne til analyse av forurensensing. Kjernen er fra stasjonen lengst sør i Varangerfjorden.

alt
Figur 7. Toppsjiktet i sedimentkjernen vist i Fig. 6. Kjernen inneholder finkornige sedimenter, som egner seg godt til analyse av forurensing.

Les flere toktdagbøker: