Tolkning av sedimentprøver fra Forsvarets øvingsfelt i nordlige Nordsjøen innsamlet 2004-2008

I forbindelse med oppmåling av havbunnen i Forsvarets øvingsfelt i den nordlige Nordsjøen har Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) tatt 40 kjerneprøver og 37 grabbprøver i årene 2004 – 2008 for undersøkelser av havbunnens beskaffenhet [1]. Øvingsfeltet ligger mellom innløpet til Bømlafjorden (59°30’N) og innløpet til Sognefjorden (61°00’N), og strekker seg fra kysten ut mot Nordsjøplatået (2°30’E). FFI startet opp med havbunnskartleggingen av øvingsfeltet i 2003 og vil etter planen bli ferdig i løpet av 2009. Den sørlige delen av Nordsjøplatået gjenstår per i dag. Kjerneprøvene og fem av grabbprøvene vi har tatt er på oppdrag fra FFI analysert ved Universitetet i Bergen (kornfordeling, lydhastighet, tetthet, magnetisk susceptibilitet og skjærstyrke), mens de resterende 32 grabbprøvene er analysert rudimentært av FFI.

Informasjon om havbunnen er svært viktig i militære operasjoner til sjøs. Utbredelsen av lyd fra skip, eksplosive ladninger og sonarer er avhengig av både topografi og havbunnens geoakustiske egenskaper ved lave frekvenser eller i grunne farvann. Havbunnen består ofte av flere lag og geoakustiske egenskaper som blant annet lydhastighet, tetthet og lagtykkelse har betydning for lydutbredelsen. Ved prediksjoner av rekkevidden til sonarer i for eksempel det akustiske modelleringsverktøyet LYBIN, vil det tilsvarende være en stor fordel å kjenne omgivelsene best mulig. På bakgrunn av kunnskaper om havbunnens geoakustiske egenskaper kan geografiske kart over områder med lave og høye lydutbredelsestap lages, og disse kan brukes taktisk i militære operasjoner. For bunning av ubåter eller minelegging er det viktig å vite bunntypen i aktuelle områder (leir, silt, sand, grus, steinbunn osv.). Elektroniske kart over både bunntype, geoakustiske parametre og lydutbredelsestap kan legges inn i Forsvarets geografiske informasjonssystem MARIA.

I denne rapporten tolkes de eksperimentelle analysene av bunnprøvene. Andelen av leir, silt, sand og grus vises geografisk. I Norskerenna er det hovedsakelig silt. De største sandmengdene finnes på Nordsjøplatået i nordvest (66 – 98 %). Langsmed kysten er det også mye sand. Den største mengden leir er funnet i Korsfjorden, og langsmed nordre del av kysten. Det er minimalt med leir og silt på Nordsjøplatået. Bunnprøver tatt i Norskerenna rett nedenfor Nordsjøplatået klassifiseres som sandholdig silt. I sørøst og nordvest er det relativt sett høyere andel grus enn ellers. Bunnprøvene grupperes i fire klasser på bakgrunn av kornstørrelse og/eller kvalitativ beskrivelse og gir et bilde av havbunnens beskaffenhet i øvingsfeltet som stemmer med topografien. Lydhastighetsmålingene er varierende, men jevnt over er hastigheten lav for sedimentene vi har målt (1450 – 1600 m/s ved midling over de øverste 50 cm). Tettheten ligger mellom 1.3 – 2.2 g/cm³ , og ser ut til å øke med økende kornstørrelse i overflaten. Magnetisk susceptibilitet er opp mot 300⋅10-5 SI, med hovedvekten av prøvene lavere enn 40⋅10-5 SI. Skjærstyrken ligger i området 0 – 30 kPa, med hovedvekten av prøvene lavere enn 20 kPa.

Rapporten foreslår områder der ytterligere bunnprøver er nødvendig. Det anbefales også å vurdere om andre metoder er bedre egnet for måling av lydhastighet og tetthet.