Landskapet innerst i Kongsfjorden med den sørlige foten av Ossian Sars-fjellet til venstre, Kongsbreen og en av Tre Kroner-fjelltoppene i bakgrunnen, samt den nordlige delen av Coletthøgda til høyre. Bilde: Valérie Bellec.

Fargerike sedimenter innerst i Kongsfjorden

Toktdagbok: Mareano har vært på tokt i Kongsfjorden nordvest på Svalbard for å samle inn prøver fra havbunnen. Akkurat her ser vi store forskjeller i farge på havbunnssedimentene, og det er litt uvanlig. Det pleier å gå mest i nyanser av grått og brunt. Hvorfor er sedimentene så fargerike her?

Prøvene vi får opp fra havbunnen forteller ofte en historie om hvor de kommer fra og hvordan de avsettes. De nyeste, yngste sedimentene vil legge seg i lag over de eldre, og over tid begrave dem. Denne prosessen vil fortsette så lenge nye sedimenter kommer til, og kan sammenlignes med en bok, der hvert lag er en side med sin egen del av områdets historie.

Av og til er denne sammenhengen ganske åpenbar, mens andre ganger er bildet mer komplekst. For Kongsfjorden er saken ganske innviklet. Her finnes det en rekke ulike bergarter, med forskjellig alder og opphav, og svært ulike egenskaper. En av de viktigste egenskapene for tilførselen av nye sedimenter er hvor lett nedbrytbare bergartene er, og i Kongsfjorden er det, bergartsmessig, både hummer og kanari, for å si det sånn.

Dette gjelder spesielt for Brøggerhalvøya der vi finner Ny-Ålesund, men berggrunnen kan likevel grovt deles inn i tre grupper for selve Kongsfjorden.

  1. Eldre enn 410 millioner år, harde bergarter som gneis, kvartsitt og marmor. Disse er mest vanlige mot Krossfjorden i nord og Prins Karls Forland i vest.
  2. Devon, 410-360 millioner år, sedimentære bergarter, som konglomerater, sand- og leirsteiner. Disse er også kjent som «Old Red Sandstone», og vi finner dem i den innerste delen av Kongsfjorden.
  3. Karbon-perm, 360-250 millioner år, kalkrike bergarter som kalksteiner, dolomitter og gips. Eksempler på disse finner vi blant annet på toppene av fjellene Tre Kroner.

Kombinasjonen av bergartene i denne delen av Svalbard, hovedsakelig sedimentære, og breer som kalver ut i Kongsfjorden gir anledning til en sterk fysisk nedbryting og videre transport utover i Kongsfjorden.

Under dette toktet har vi tatt opp prøver fra indre del av Kongsfjorden, tett på breene der. Bunnprøver til biologene og geologene tas med forskjellige redskaper beregnet for myk bunn. Redskapene inkluderer både grabb, bokskjernetaker og multikjernetaker. Sedimentene er så myke lengst inne at prøvetakingsredskapene har vært stappfulle, også uten blyloddene som pleier å være montert på for å gi de nok tyngde til at redskapene kan synke ordentlig ned i sedimentene.

Kart som viser Kongsfjorden inkludert den ytre delen og med de to undersøkte fullstasjonene R2056 i Kongsfjordrenna og R2057 innerst i Kongsfjorden
Kart som viser Kongsfjorden inkludert den ytre delen og med de to undersøkte fullstasjonene R2056 i Kongsfjordrenna og R2057 innerst i Kongsfjorden.
G.O. Sars-mannskap er i ferd med å få en van Veen-grabb inn fra den innerste stasjonen R2057. Ossian Sarsfjellet som også ses på kartet, er i bakgrunnen på dette bildet. Foto: Valérie Bellec
G.O. Sars-mannskap er i ferd med å få en van Veen-grabb inn fra den innerste stasjonen R2057. Ossian Sarsfjellet som også ses på kartet, er i bakgrunnen på dette bildet. Foto: Valérie Bellec

Prøver fra den indre delen av Kongsfjorden har en karakteristisk farge – de har nemlig et rødlig skjær i tillegg til de brune og grå tonene som vi er mer vant til fra før. Både på video-opptak fra havbunnen og når prøvene er kommet opp på dekk ser vi tydelig at sedimentene består av rødlig finkornet slam.

Her beskrives de som «kanelfarget» og sedimentene blir dermed referert til som «Kongsfjords-kanelslam» i dagligtalen om bord. Lengre ute til havs, på sokkelen rett utenfor munningen til Kongsfjorden i Kongsfjordrenna, er det brun-grå overflatesedimenter på høyst noen få cm fulgt av grå sedimenter under.

  • Henning2_bilde_4_nett_LRB_20191023_142740ps.jpg
  • Henning2_bilde_4_nett_DSC_1677_proc.jpg

Bilde av sedimenter på dekk. Første bilde: Kanelfarget slam fra indre Kongsfjorden. Andre bilde: Mørkegrå slam fra kontinentalsokkelen utenfor munningen av Kongsfjorden i Kongsfjordrenna.

Kanelslammet har nok mye av fargen sin fra «Old red»-sandsteinen, som flere av nunatakene i breen består av. Nunataker er inuittenes navn for fjelltopper som stikker opp av breen. På islandsk kaller man slike topper for «jøkulskjær» – altså skjær i breen. Men tilbake til «Old red»; den mørkerøde sandsteinen fra devon tid, 419 – 360 millioner år siden, utgjør de nedre delene av flere av nunatakene, som for eksempel Tre kroner-fjellene.

Denne sandsteinen er lett eroderbar sammenlignet med en del av de andre bergartene vi finner i de andre gruppene i Kongsfjorden. Ossian Sars-fjellet derimot, som står som «et gjerde» foran Kongsbreen, er laget av langt mer motstandsdyktige bergarter, som glimmerskifer og kvartsitt fra grunnfjellet. I prøven ute på sokkelen er «Old red» mindre dominerende.

  • Henning2_bilde_5_R2057_MC_slice_DSC_1751_proc.jpg
  • Henning2_bilde_5_R2056_MC_slice_DSC_1727.jpg

Sedimentkjerne fra multikjernetaker klar for å bli delt i 1 cm tykke skiver for kjemiske analyser for innhold av metaller og organiske miljøgifter. Den første kjernen med den karakteristiske rødlige fargen er fra prøvetakingsstasjonen innerst i Kongsfjorden, R2057. Den andre kjernen er fra R2056, i Kongsfjordrenna. Foto: NGU

Ute på kontinentalsokkelen, på stasjon R2056, samles det opp sedimenter fra et større og mer sammensatt område. Her havner sedimenter fra både Kongsfjorden, Krossfjorden og Prins Karls Forland. Breene eroderer berggrunn fra alle de tre nevnte gruppene, og frakter de ut til fjorden. Fra brekanten blir sedimentene fraktet videre i suspensjon - de finere kornene - eller med isfjell - de grovere kornene - ut i fjorden der havstrømmene tar tak og bærer de utover til kontinentalsokkelen.

Sedimentene med de forskjellige fargene forteller en historie om hvilke bergarter som har bidratt til sedimentene i indre Kongsfjorden versus sedimenter lengre ute i Kongsfjordrenna. For kanelslammet er det veldig nærliggende å tenke at de fargerike bergartene som finnes i Kongsfjorden-området bidrar til sedimentene innerst i fjorden.

De kjemiske analyseresultatene vil foreligge i løpet av våren 2020. Det skal bli interessant å se om resultatene kan fortelle oss mer om sedimentenes opphav og sammensetning