SEDIMENT

På MAREANO-toktene med forskningsfartøyene G.O. Sars og Johan Hjort i 2014 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på fire prøvetakingsstasjoner i Norskehavet, fem stasjoner utenfor Finnmark og fem stasjoner i det sentrale Barentshavet (Barentshavet Øst).
Tungmetall-, arsen-, barium- og tributyltinn-nivåene i overflatesedimentene (0-1 cm) er generelt lave, tilsvarende Miljødirektoratets tilstandsklasse I (bakgrunn) for fjord- og kystsedimenter. Barium finnes i lave konsentrasjoner i overflatesedimentene i Barentshavet Øst, mens det er større variasjoner i Ba-verdiene i de undersøkte sedimentene i Norskehavet. Nikkel (Ni) har en konsentrasjon tilsvarende moderat forurensning på stasjonen lengst inne i Varangerfjorden, nær grensen til Russland.
Sedimentkjerner fra 8 av 14 stasjoner ble valgt ut for kjemisk analyse (hver centimeter i de øverste 15 cm og hver andre 1 cm prøve fra 16 cm nedover i sedimentkjernene), og seks av disse er datert med 210Pb og analysert for innhold av 137Cs. En av kjernene ble valgt ut for 14C-datering. 210Pb-dateringsanalysene supplert med 137Cs-analyser viser at det i Norskehavet, Finnmark og Barentshavet Øst er mulig å angi alder på sedimentene med rimelig sikkerhet. Dateringsresultatene vurderes å være av middels til god kvalitet. Lineære sedimentasjonsrater for de analyserte sedimentkjernene varierer fra 0,4 til ca. 1 millimeter/år, med høyest sedimentasjonsrate i Varangerfjorden (Finnmark).

På MAREANO-toktene med G.O. Sars i 2015 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på ti prøvetakingsstasjoner i Norskehavet og elleve stasjoner i Barentshavet Øst. Arsen (As) har lave konsentrasjoner og god tilstand (klasse II i Miljødirektoratets klassifisering for kyst- og fjordsedimenter) i en av elleve prøver i Barentshavet Øst, mens de ti øvrige prøvene er i tilstandsklasse III tilsvarende moderat nivå (18-71 mg/kg sediment). As er påvist med bakgrunnsnivå på samtlige 10 stasjoner i Norskehavet. Samtlige tungmetaller er til stede i konsentrasjoner tilsvarende klasse I (bakgrunn) i overflatesedimentene (0-1 cm) både i Barentshavet Øst og Norskehavet. Barium finnes i lave konsentrasjoner i overflatesedimentene i Barentshavet Øst, mens det er større variasjon i verdiene i prøvene fra Norskehavet. 137Cs er til stede i lave konsentrasjoner i overflateprøvene.

På MAREANO-toktene med G.O. Sars i 2016 og 2017 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på 14 prøvetakingsstasjoner, fordelt med 9 stasjoner på Kong Karls Land - Bjørnøyrenna-transektet (KKL- Br) og 5 stasjoner å Nordkapp - Sørkapp-transektet (Nk - Sk). Arsen (As) har konsentrasjoner tilsvarende moderat forurensing (Klasse III i Miljødirektoratets klassifisering for kyst og fjordsedimenter) på 11 av de 14 stasjonene (18 - 71 mg/kg sediment). To stasjoner har As-konsentrasjoner i Klasse II (15 - 18 mg/kg sediment), mens 1 stasjon har As-konsentrasjon i Klasse I (< 15 mg/kg sediment). Nikkel (Ni) har konsentrasjoner i overflatesedimentene i Klasse III (42 - 271 mg/kg sediment) på den nordligste stasjonen i KKL - Br, 6 stasjoner har konsentrasjoner i Klasse II (30 - 42 mg/kg sediment), mens 7 stasjoner er i Klasse I (< 30 mg/kg sediment). Bly (Pb) og sink (Zn) har konsentrasjoner i Klasse II på en enkelt stasjon, mens de øvrige 13 stasjonene har konsentrasjoner i Klasse I. For de øvrige metallene (kadmium (Cd), krom (Cr), kobber Cu) og kvikksølv (Hg)) er konsentrasjonene i Klasse I i overflatesedimentene. Barium er tilstede i relativt konstante konsentrasjoner på de to transektene. 137Cs er tilstede i lave konsentrasjoner i 2 av de 4 analyserte sedimentkjernene fra de to transektene.

Ti sedimentprøver fra norske havområder er analysert for innhold av mikroplast. Prøvene er fra forskjellige avsetningsmiljøer, og analysene er utført på åtte sedimentkjerner tatt med multicorer og to prøver tatt med bokscorer. De øverste 3 cm med sediment på havbunnen er tatt ut for å ekstrahere og analysere mikroplast.
Prøvene ble sendt til et laboratorium i Belgia for opparbeiding og analyse av mikroplast. Analysene har bestått av visuell bestemmelse av type mikroplast i tillegg til Ramanmikrospektroskopi for å bestemme hvilke typer mikroplast som finnes i prøvene.
Resultatene viser mikroplast av typene granulære og sfæriske former i samtlige ti prøver, med forskjellige mengder mikroplast pr. kg sediment tørrvekt. Det største antall mikroplastpartikler ble funnet i prøver fra Norskehavet, mens det ble funnet færre partikler lengre mot nord i Norskehavet, Nordland VI og i Varangerfjorden.
Mulig kontaminering kan finnes i flere av prøvene i form av fibre, som typisk finnes i forskjellige
typer tekstiler.

På MAREANO-tokt med G.O. Sars i oktober - november 2017 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på 5 prøvetakingsstasjoner i områdene MAREANO Øst 4 og 5. Analyser av overflatesedimentene viser at arsen (As) har høye konsentrasjoner i Klasse III og Klasse IV, tilsvarende moderat til dårlig tilstand i henhold til Miljødirektoratets klassifikasjon av kyst- og fjordsedimenter. En enkelt prøve har nikkel (Ni) i tilstandsklasse II (god). For øvrige analyserte metaller omfattende bly (Pb), kadmium (Cd), kobber (Cu), krom (Cr), kvikksølv (Hg) og sink (Zn) er konsentrasjoner i Klasse I (bakgrunn).

På MAREANO-toktene med FF G.O. Sars i 2017 og 2018 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på 8 prøvetakingsstasjoner, fordelt med 1 stasjon i SK01, 1 stasjon i SK02, 3 stasjoner i indre Kongsfjorden og 3 stasjoner i indre Rijpfjorden (Svalbard). Arsen (As) har konsentrasjoner tilsvarende moderat forurensning (Klasse III i Miljødirektoratets klassifisering for kyst og fjordsedimenter) på alle 8 stasjoner (Klasse III: 18-71 mg/kg sediment). Bly (Pb), kadmium (Cd), kobber (Cu), nikkel (Ni) og sink (Zn) har enkelte prøver med konsentrasjoner i Klasse II, mens de øvrige stasjonene har konsentrasjoner i Klasse I. For metallene krom (Cr) og kvikksølv (Hg) er konsentrasjonene i Klasse I i overflatesedimentene. Barium er tilstede i relativt konstante konsentrasjoner, med høyest konsentrasjon i SK02. 137Cs er tilstede i lave konsentrasjoner i de 3 analyserte sedimentkjernene fra SK02, indre Kongsfjord og indre Rijpfjorden.

På MAREANO-toktene 2019106 og 2019115 med FF G.O. Sars i 2019 ble det tatt sedimentkjerner for miljøundersøkelser på totalt 8 prøvetakingsstasjoner, fordelt med 4 stasjoner på Bjørnøya-transektet, 1 stasjon i Kvitøyrenna, 1 stasjon i indre Kongsfjorden, 1 stasjon i ytre Kongsfjorden og 1 stasjon i område SK03. Arsen (As) har konsentrasjoner tilsvarende moderat forurensning (Klasse III i Miljødirektoratets klassifisering for kyst og fjordsedimenter) på 5 av 8 stasjoner (Klasse III: 18-71 mg/kg sediment). Bly (Pb), kadmium (Cd), kobber (Cu), kvikksølv (Hg) og nikkel (Ni) har prøver med konsentrasjoner i Klasse II, mens de øvrige stasjonene har konsentrasjoner i Klasse I. For metallene kadmiium (Cd), krom (Cr) og sink (Zn) er konsentrasjonene i Klasse I i overflatesedimentene. Barium er til stede i varierende konsentrasjoner, med høyest konsentrasjon i prøven fra SK03. 137Cs er til stede i høy konsentrasjon i SK03 vest for Svalbard, mens konsentrasjonen er lav i overflateprøven fra Bjørnøya-transektet.

Fem sedimentkjerner fra Bjørnøya-transektet, Kvitøyrenna, ytre Kongsfjorden og SK03 ble valgt ut for kjemisk analyse i flere dybdenivå i kjernene, og to sedimentkjerner ble datert med bruk av 210Pb og analysert for innhold av 137Cs. 210Pb-dateringsanalysene er av middels god kvalitet. Lineære sedimentasjonsrater basert på 210Pb-dataene gir sedimentasjonsrater på litt mer enn 1 mm pr. år for sedimentkjernen fra Bjørnøya-transektet, mens sedimentkjernen fra SK03 har en sedimentasjonsrate på ca. 0,7 mm pr. år i de øverste 12 cm av kjernen.

Arsen er til stede i høye konsentrasjoner i de øverste 3-5 cm i de analyserte sedimentkjernene, med inntil 5 ganger økning i forhold til bakgrunnsnivået dypere i kjernene. Det er ikke klart hvorfor denne økning skjer øverst i sedimentkjernene. Mulig årsak kan være binding av As i toppsjiktet gjennom redoksprosesser i sedimentene etter at sedimentene er avsatt. Hg og Pb øker også i de øverste 10 cm, fra bakgrunnsnivå dypere i kjernene. De høyere verdiene av Hg og Pb mot toppen av disse sedimentkjernene tilskrives langtransportert forurensning primært knyttet til havstrømmer eller atmosfærisk transport. Økningen knyttes primært til forbrenning av kull (Hg) og blyholdig bensin (Pb). For alle øvrige metallene og barium er det relativt stabile og lave konsentrasjoner gjennom de 5 analyserte sedimentkjernene. Disse metallene vurderes å være på naturlig bakgrunnsnivå.

Feltarbeid utført 2017-2019
Mareano kartlegger geologi og biologi på havbunnen i norske havområder. Til dette brukes
akustiske, flatedekkende data som batymetri og bunnreflektivitet (5 m oppløsning), randomiserte
observasjoner fra videolinjer (700 m og 200 m lange), og fysiske prøver. Fram til 2017 ble fysisk
prøvetaking utført på ca. 20% av videostasjonene. NGU erfarte at det var behov for tettere
prøvetaking for verifisering av bunntyper observert med video, blant anna for å øke kvaliteten på
kartproduktene, og for å kunne ta i bruk nye metoder som automatisk klassifisering av bunntyper.
På bakgrunn av dette startet Mareano i 2017 et prosjekt for å teste prøvetaking på alle
videostasjoner. I løpet av denne perioden endret Mareano lengdene på videolinjene fra 700 m til
200 m, og fordoblet stasjonstettheten, som igjen åpnet muligheten for tettere prøvetaking.
Prosjektet viser at tett prøvetaking komplementerer videoobservasjoner og øker kvaliteten på
feltobservasjoner og beskrivelser av bunntyper. Dette gjenspeiles i konfidensen og kvaliteten på
kartproduktene fra NGU. Effekten av analyser av prøvemateriale på laboratorium i forhold til visuell
og fysisk beskrivelse ombord er mindre tydelig i forhold til de ekstra kostnadene det medfører.
Tett prøvetaking trenger ikke å føre til økt tidsbruk hvis riktig metode anvendes. Det kan derimot
føre til mer effektiv brukt av tokttid, og føre til tidsbesparelse og lavere kostnader lengre fram i
produksjonsløypen.

På Mareano-toktene 2021103, 2021104 og 2021115 med FF G.O. Sars i 2021 ble det tatt sedimentkjerner og overflateprøver (0-1 cm eller 0-2 cm fra grabb og boxcorer) fra totalt 29 stasjoner, fordelt med 8 stasjoner på Garsholbanken, 5 stasjoner på Eggakanten vest for Aktivneset, 2 stasjoner i NH01-BO1, 2 stasjoner i Kystbelte (KB) Folla, 2 stasjoner i KB Sklinna, 4 stasjoner i ytre Vestfjorden, 4 stasjoner i Kirkegården og 1 stasjon på Spitsbergenbanken i tillegg til 1 stasjon i Sognefjorden. Det er generelt lave konsentrasjoner av metallene Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb og Zn i alle områdene. As har høye konsentrasjoner i overflateprøvene fra Spitsbergenbanken og Kirkegården i Barentshavet, tilsvarende moderat forurensing. I NH01-BO1 er As til stede i litt høyere konsentrasjoner sammenliknet med prøvene fra sokkelen, tilsvarende tilstandsklasse II, god. Overflateprøven fra Sognefjorden har generelt høyere konsentrasjoner av de fleste metallene sammenliknet med stasjonene fra sokkelen og skråningen i Norskehavet.
Tretten stasjoner fra Sognefjorden, Garsholbanken, Eggakanten vest for Aktivneset, NH01 BO1, KB Folla, KB Sklinna, Ytre Vestfjorden, Kirkegården og Spitsbergenbanken ble valgt ut for kjemisk analyse i flere dybdenivå. Åtte av disse ble datert med bruk av 210Pb og analysert for innhold av 137Cs, som kan indikere nedfall fra Tsjernobyl-utslippet 1986 i tillegg til andre menneskelige kilder (Fukushima 2011 og atombombeprøvesprengninger på 1950- og 1960 tallet). 210Pb-dateringene er av middels til god kvalitet. Sedimentasjonsratene er lave i alle områdene, varierende fra 0,7 til 1,2 mm/år.
Det er meget høye Ba-verdier i de øverste centimeterne i en sedimentkjerne fra Garsholbanken (2290 mg/kg sediment). Denne stasjonen ligger få km unna Heidrun-feltet. Sammenliknet med naturlige bakgrunnsverdier dypere i sedimentkjernen er det 33 ganger høyere Ba-verdier øverst i denne sedimentkjernen. Det er ikke avklart hva som er kilden for de økte Ba-verdiene i de øverste lagene. For de fleste andre metallene er konsentrasjonene lave og på naturlige bakgrunnsnivå. Et unntak er As i prøver fra Spitsbergenbanken hvor As-konsentrasjonen øker markant i toppen av kjernen.
Mikroplast er til stede med lavt antall partikler pr. kg sediment i de fleste av 17 analyserte overflateprøver (0-2 cm). På to stasjoner er det ikke funnet mikroplast. Mikroplast opptrer også i dypere lag av de 210Pb-daterte sedimentkjernene.