Ignorer kommandoer på båndet
Gå til hovedindhold
Naviger op
Log på
> Forsiden > Natur og klima > Hav og kyst > Bathy-Sed

Bathy-Sed

 
climate research, Department of Quaternary geology, Staff and project resumes, Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS)
Københavns Universitet

G E O G R A F I S K    I N S T I T U T
KØBENHAVNS UNIVERSITET

Geocenter København


Bathy-Sed
Et detailstudie af Østersøens miljøhistorie

Bornholm bassinet. Kilde: Peter Lohmann Christoffersen

Læs om

Bundtopografien omkring Bornholm Bassinet.
Ækvidistancen er 5 m.



Bathymetrisk kontrolleret indstrømnings sedimentologi og dinoflagelat historie i Bornholmer Bassinet (Bathy-Sed)

Bathy-sed projektet omfatter en multibeam (avanceret ekkolodning) opmåling af den vestlige del af Bornholmer Bassinet hvilket er vurderet til at vare 20 dage. Dette suppleres med 3 dages overflade prøvetagning og efterfølgende sedimentanalyser med henblik på en detaljeret beskrivelse af det subrecente til recente sedimentationsmiljø. Desuden indsamles på udvalgte lokaliteter et mindre antal 6m gravitycores i samarbejde med Institut für Ostseeforschung med henblik på detaljeret beskrivelse af sedimentationshistorien. Fra de indsamlede kerner subsamples prøver med henblik på dinoflagelat analyser, som vil være i stand til at give detaljerede oplysninger om fluktuationer i de recente til subrecente, brakke til marine aflejringsforhold, samt den Holocæne udvikling fra Ancylus søen (se BALKAT, Østersøen uden grænser) til nutidige marine forhold. Kombination af detaljeret morfologi fra multibeam og sedimentologiske parametre fra overfladeprøver og kerner er efter ansøgernes opfattelse nødvendige for forståelsen af Østersøens komplicerede aflejringsmiljøer. Disse er hidtil hovedsagelig blevet opfattet som homogene bassiner, hvor man har sammenlignet Arkona-, Bornholm- og Gotlands Bassinernes sedimentations og miljøtilstand ud fra enkelte prøvepositioner, som formodentlig ikke har været representative for strømningen af det tunge bundvand.

multibeam

Multibeam (flerstråle ekkolod) med hvilket man kan lavet en meget detaljeret kortlægning af havbundens dybdeforhold.

Projektansvarlig institution: GEUS

Faglig projektleder:
Jørn Bo Jensen
E-mail: jbj.geus.dk

Øvrige projektdeltagere:
Christian Christiansen, Geografisk Institut, Københavns Universitet
E-mail: cc@geogr.ku.dk

Lærke Therese Andersen, GEUS
E-mail: lta@geus.dk

Niels E. Poulsen, GEUS
E-mail: nep@geus.dk

Peter Lohmann Christoffersen, Geografisk Institut, Københavns Universitet
E-mail: plc@geogr.ku.dk

Aktiviteter

  • Som resultat af multibeam undersøgelserne vil der blive produceret et detaljeret bathymetrisk kort over undersøgelsesområdet.
  • De forløbige resultater af feltaktiviteterne i 2005 vil(i tilfælde af redaktørens tilladelse) blive publiceret i GEUS Rosa publikation for aktiteter 2005.
  • I 2006 vil der blive publiceret en afhandling i et internationalt tidsskrift, vedrørende det bathymetri styrede sedimentationssystem i Bornholmer Bassinet.
  • Resultaterne af undersøgelserne præsenteres som foredrag ved mindst 2 internationale konferencer.
  • På basis af undersøgelsesresultaterne formuleres et program for yderligere undersøgelser og finansierings muligheder.

Der har traditionelt været megen interesse for Bornholmer Bassinets udvikling, hvilket har givet sig udslag i en del publikationer, som dels har beskrevet den generelle geologi (Kögler og Larsen 1979, Kumpas 1980) og antydet Bassinets Holocæne udvikling (Sohlenius et al 2001). GEUS har igennem de sidste 10år med BALKAT projektet opbygget en omfattende viden omkring Østersøens udvikling (Jensen et al. 2002), hvor Bornholmer Bassinet indgår som et centralt område. Området har traditionelt haft Russisk interesse, oftest publiceret på russisk men en opsummering findes i en række artikler på engelsk i Emelyanov et al (1995). Specielt har EU - MAST III projektet BASYS ( www.io-warnemuende.de/Projects/Basys/en_home.htm) givet ophav til en del rapporter og publikationer omhandlende sedimentationsforholdene i Østersøen herunder Bornholmer Bassinet (Struck et al 2000). Bornholmer Bassinets hydrografiske forhold er en integreret del af sedimentationen og de nyeste undersøgelser af saltvandsindstrømning indikerer et kompliceret indstrømningsmønster (Piechura et al. 2004), som logisk set må give ophav til langt mere dynamiske sedimentationsforhold, end der hidtil er observeret.

At dette er tilfældet blev yderligere bekræftet i forbindelse med EU 5 rammeprogram projektet METROL ( www.metrol.org/) hvor GEUS i september 2004 foretog shallowseismiske undersøgelser i Bornholmer Bassinet med henblik på kortlægning af methan-fordelingen i bundsedimenterne. Projektet blev for nyligt beskrevet i DR's TV program Viden Om, med den sigende titel Havets tikkende bombe. Yderligere information vedrørende Viden Om programmet kan ses på www.dr.dk/Videnskab/viden_om/Forside.htm Geologisk set viser undersøgelserne, at der findes et kompliceret system af kanaler aflejringskegler, linser og kiler som har stor lighed med contourit dannelser observeret på ocean marginer, som det f.eks. er beskrevet i Faugéres et al. (1999). Dette antyder, at sedimentationsmønstret er domineret af en kombination af konturstrømning der opstår som events i forbindelse med indstrømning af tungt saltholdigt bundvand og de mellemliggende normale strømningsforhold. Tilsvarende indikationer kommer fra igangværende undersøgelser af den recente sedimentologi, som sker i samarbejde mellem GI og IOW, Warnemünde. Kornstørrelsesdata og målinger af recente aflejringsrater antyder også et kompliceret mønster af aflejring og lag-sedimenter på dybder, hvor der ville forventes lavenergi forhold. Dette betyder at de hidtidige undersøgelser af sedimentationshistorien i Bornholmer Bassinet er groft forenklet. De foreløbige resultater fra Metrol projektet vil blive præsenteret på Baltic Sea Science og EGU konferencerne dette forår, men der er i høj grad brug for en detaljeret undersøgelse, som kan gøre de generelle observationer til mere end nogle løse betragtninger.

Eks.: røde aggregater, sulfatreducerende bakteriekolonier og jern-mangan-noduler. Kilde: Peter Lohmann Christoffersen
Eksempler på, til venstre: røde aggregater,
øverst til højre: sulfatreducerende bakteriekolonier og
nederst til højre: jern-mangan-noduler

Bathy-sed projektet omfatter en multibeam opmåling af den vestlige del af Bornholmer Bassinet hvilket er vurderet til at vare 25 dage. Dette suppleres med 3 dages overflade prøvetagning og efterfølgende sedimentanalyser med henblik på en detaljeret beskrivelse af det subrecente til recente sedimentationsmiljø. Desuden indsamles på udvalgte lokaliteter et mindre antal 6m gravitycores i samarbejde med Institut für Ostseeforschung med henblik på detaljeret beskrivelse af sedimentationshistorien. Fra de indsamlede kerner subsamples prøver med henblik på dinoflagelat analyser, som vil være i stand til at give detaljerede oplysninger om fluktuationer i de recente til subrecente brakke til marine aflejringsforhold samt den Holocæne udvikling fra Ancylus søen til nutidige marine forhold. Som eksempel på denne type undersøgelser kan nævnes Harland et al. (In Press). Kombination af detaljeret morfologi fra multibeam og sedimentologiske parametre fra overfladeprøver og kerner er efter ansøgernes opfattelse nødvendige for forståelsen af Østersøens komplicerede aflejringsmiljøer. Disse er hidtil hovedsagelig blevet opfattet som homogene bassiner, hvor man har sammenlignet Arkona-, Bornholm- og Gotlands Bassinernes sedimentations og miljøtilstand ud fra enkelte prøvepositioner, som formodentlig ikke har været representative for strømningen af det tunge bundvand.

Mål

Projektets mål er at igangsætte opbygningen af en detaljeret sedimentations- og miljø model for Bornholmerbassinet omfattende det recente miljø samt den Holocæne miljøhistorie. Herved passer projektet ind i de strategiske mål for GI's forskningsplatform CEM specielt temaet om Østersøens miljøhistorie. Ud over de indlysende sediment- og miljøhistorie landvindinger som projektet vil igangsætte, vil resultaterne give værdifuld information i forbindelse med udvikling af hydrografiske modeller og optimering af moniterings arbejde i Bornholmer bassinet dels med hensyn til miljøbelastningen, men ligeledes med hensyn til monitering af fiske larvebestanden, som i høj grad styres af den salte bundstrøm. Den detaljerede undersøgelse af Bornholmer Bassinet vil ligeledes være et vigtigt bidrag til METROL projektets intensive arbejde med kvantificering af methan i havbundssedimenterne, til vurdering af effektiviteten af sulfat reduktionszonen og i det meget vigtige modelarbejde som skal gøre de videnskabelige arbejde til brugbar data i forbindelse med vurdering af fremtidige klima ændringer. Som en sidegevinst vil projektet dels være en kærkommen lejlighed til at få opbygget ekspertisen på GEUS inden for multibeam opmåling og projektet vil bidrage med værdifuld information om en af nøgleområderne i det ansøgte Interreg projekt BALANCE, hvor GEUS står som hovedansøger med fokus på Habitatkortlægning. I MARINET samarbejdet vil multibeam kortlægningen blive tilgængelig for Farvandsvæsenet som supplement til deres generelle hydrografiske kortlægning.

Referencer

Emelyanov, E., Christiansen, C. and Michelsen, O. (ed) 1995: Geology of the Bornholm Basin. Aarhus Geoscience, vol. 5

Faugéres, J.C., Stow, D.A.V., Imbert, P. and Viana, A. 1999: Seismic features diagnostic of contourite drifts. Marine Geology 162 , 1-38.

Harland, R., Nordberg, K. and Filipsson, H.L. In Press: A latest Holocene Diniflagellate Cyst Record from Koljö Fjord, Sweden and its Implications for Palaeoenvironment Analysis. .

Jensen, J.B., Kuijpers, A., Bennike, O. and Lemke, W. 2002: BALKAT, Østersøen uden grænser. Geologi Nyt fra GEUS. Temanummer, nr. 4 , 2002.

Kögler, F.C. and Larsen, B. 1979: The West Bornholm Basin in the Baltic Sea: Geological structure and Quaternary sediments. Boreas 8 , 1-22.

Kumpas, M.G.1980: Seismic stratigraphy and tectonics in Hanö Bay, southern Baltic. Acta Universitatis Stockholmiensis. Stockholm Contributions in Geology. Vol. XXXIV :4.

Piechura, J. and Beszczy´nska-Möller, A. 2004: Inflow waters in the deep regions of the southern Baltic Sea - transport and transformations. Oceanologia, 46 (1), 113-141.

Sohlenius, G., Emeis, K.C., Andrén, E., Andrén, T. and Kohly, A. 2001: Development of anoxia during the Holocene fresh-brackish water transition in the Baltic Sea. Marine Geology
177, 221-242.

Struck, U., Emeis, K.C., Voss, M., Christian, C. and Kunzendorf, H. 2000: Records of southern and central Baltic Sea eutrophication in d13C and d15N of sedimentary organic matter. Marine Geology 164 , 157-171.

Edited by:
Niels E. Poulsen, GEUS - nep@geus.dk

Bathy-Sed