Arbeidsmåter

MAREANO gir et unikt bilde av det biologiske mangfoldet ved å bruke ulike innsamlingsredskap som sikrer god dokumentasjon av alle bunntyper.

Slik foregår kartleggingen i MAREANO:

  1. Sjøkartverket leverer detaljerte kart over bunntopografi basert på målinger med flerstråleekkolodd for området som skal kartlegges.
  2. NGU lager bunntypekart med utgangspunkt i tolking av akustisk signalstyrke fra multistråleekkolodd.
  3. Havforskningsinstituttet og NGU velger på denne bakgrunn ut observasjonspunkter for dokumentasjon av sediment, bunnfauna og miljøgifter ved hjelp av video og prøvetaking.

Se oversikt over datainnsamlingsmetodikk for biologisk, geologisk og kjemisk kartlegging i MAREANO (pdf), revidert 15.10.2012.

Havbunnen på den norske kontinentalsokkelen er svært variert og stiller store tekniske krav til prøvetakingen. Bunntypene varierer sterkt, noen vanlige hovedtyper er:

  • Bløt vannholdig mudder i sedimentasjonsbasseng
  • Hardpakket leire med grus, steinblokker og hardpakket moreneleire
  • Steinur
  • Sand
  • Grus
  • Fjellgrunn

Med unntak av mudder, leire og sand uten store steiner er det vanskelig å ta bunnprøver i disse miljøene. Det gjør det tvingende nødvendig å bruke videodokumentasjon. Videoriggen Campod er utviklet spesielt for MAREANOs behov og er et viktig redskap i kartleggingen.

Stedvis kan dypet variere fra 200 til 2500 m over korte avstander. Slike store topografiske endringer krever tette observasjoner og er derfor tidkrevende.

Stasjoner for prøvetaking og videoobservasjoner velges på bakgrunn av dybdekart produsert fra Sjøkartverkets målinger med multistråleekkolodd. Disse målingene gir svært detaljert informasjon om dybde og om havbunnens akustiske egenskaper, som gir indikasjoner på om bunnen består av fjell, sand, leire e.l. NGU lager bunntypeprediksjoner basert på dette.

Metoder

Dybdekartlegging med multistråleekkolodd foregår i regi av SKSD. Eksisterende multistråledata fra forskjellige kilder benyttes der disse allerede finnes. Detaljer om metoden finnes i den tekniske spesifikasjonen for dybdekartlegging.

Les mer om dybdekartlegging og standarder for dybdekartlegging.

Feltkartlegging av geologi og bunnfauna er basert på informasjon fra kartlegging med flerstråle-ekkolodd utført på forhånd av SKSD. Informasjon fra denne kartleggingen gir etter analyse detaljert kunnskap om bunntopografi og bunnsedimentenes hardhet. På denne bakgrunn velges det ut punkter (stasjoner / videotransekter) for datainnsamling av geologi og bunnfauna slik at ulike dybdesoner, bunnstrukturer og geografiske områder er representert.

Geologiske havbunnskart er basert på terrengdata og reflektivitetsdata fra multistråle-ekkolodd, seismiske profiler, bunnfoto og videotransekter, samt bunnprøver samlet inn med prøvetakingsredskaper (boxcorer, multicorer eller gravitasjonsprøvetaker). De ulike datasettene samtolkes og digitaliseres, og legges inn i en maringeologisk kartdatabase. Fra 2010 leveres følgende geologiske havbunnskart: sediment – kornstørrelse, sediment – dannelse (jordart), sedimentasjonsmiljø, landskap med landformer, og reflektivitet fra multistråle-ekkolodd.

Les mer om standarder for geologisk havbunnskartlegging.

Mapping by NGU in Mareano - data sets, products and methods

Video-transekter à 700 meters lengde brukes for dokumentasjon av geologi, større bunndyr og spor etter menneskelige aktiviteter. I felten skjer en grov analyse av geologi, større fauna og trålspor med georeferert logging i database. Video-opptak analyseres på land for detaljert forekomst av fauna, sedimenttyper, bunnterreng og trålespor.

Videoriggen Campod 
Videoriggen Campod brukes til å filme havbunnen.

Naturtypekart produseres gjennom å relatere forekomst av bunndyr registrert på video til det fysiske bunnmiljø (dyp, sediment forhold og terreng) ved hjelp av multivariate statistiske metoder. De identifiserte sammenhengene mellom bunndyr og deres fysiske miljø danner grunnlaget for fastsettelse av naturtype, samt modellering av naturtyper kun basert på multistråle ekkolodding. Med GIS-analyseverktøy kan naturtyper på denne måten finnes ("predikeres") med relativt stor grad av sikkerhet. Se figuren for skjematisk beskrivelse av rekkefølge og arbeidsoppgaver for de utøvende institusjonene i MAREANO ved fastsettelse av naturtyper.

Bunnsedimenter og miljøgifter i bunnsedimentene samles inn ved hjelp av multicorer eller boxcorer, som trenger ned i bunnsedimentene slik at en ofte 10-30 cm lang sedimentkjerne samles inn. Prøvene snittes for hver cm og analyseres i laboratorium på land. Gjennom å analysere forekomst av miljøgifter i ulike dyp i disse kjerneprøvene får man et historisk tilbakeblikk på forurensingssituasjonen.

Grabb, slede og bomtrål brukes for innsamling av bunndyr slik at biodiversitet og artsmangfold kan måles og beregnes for bunndyrsamfunnene eller for deres hovedgrupper av organismer på ulike vertikale nivåer i og på bunnen (henholdsvis infauna, hyperbenthos og epifauna). Prøvene analyseres på land ved at bunndyrene identifiseres og telles. Dette gir også grunnlagsdata for beregning av produksjon og til identifisering av nøkkelarter. Også uidentifiserte arter observert på video kan identifiseres ved innsamlingen av organismer i disse redskapene.

Det tas to grabbprøver á 0,25 m2. Bomtrålen er 2 m brei og trekkes langs bunnen i 5 minutter, mens sleden er 1 m brei og trekkes langs bunnen i 15 minutter. Hvert redskap samler inn ulike deler av bunnmiljøet. Mens grabben samler inn dyr som lever nede i bunnsedimentene, samler sleden inn dyr som lever fra sedimentoverflaten og noen titalls cm over bunnen. Bomtrålen samler i hovedsak inn dyr som lever fastsittende på toppen av bunnsedimentene eller på stein og fjell.

Boxcorer
Box-corer: Dekker 0,1 m2. Gir informasjon om partikkelsammensetning av sedimentet og organisk materiale tilgjengelig som føde for bunndyr.

Grabb
Grabb: Grabbprøvene dokumenterer mengdesammensetningen av makro-organismer som lever inne i sedimentene (større enn 1 mm). På hver stasjon blir det tatt to prøver som hver dekker 0,25 m2.

Epibentisk slede
Epibentisk slede: Dekker 300-400 m2. Dokumenterer forekomst og sammensetning av krepsdyr-faunaen (hyperbenthos) som lever i den øverste delen av sedimentet eller svømmer rett over bunnen (reker, mysider, amfipoder med mer).

Bomtrål
Bomtrål: Dekker 500-800 m2. Dokumenterer forekomst av makro- og megafauna, spesielt større dyr som lever i den øvre delen eller oppå sedimentet.

Multicorer med opp til 6 kjerneprøver brukes til å studere innhold av miljøgifter nedover i sedimentet.

Sedimentekkolodd (TOPAS): Høyoppløselige TOPAS-data samles inn for å studere sedimentasjonsprosesser og kartlegge sedimenttypene på og under havbunnen. Innsamling av TOPAS-data gjøres hovedsaklig under transport mellom prøvetakingsstasjoner og under transitt til og fra land. G.O. Sars er utstyrt med en skrogmontert TOPAS PS18 (TOpographic PArametric Sonar). TOPAS-datene brukes, sammen med annen innsamlet informasjon, til å kartlegge sedimentfordelingen og sedimenttypene på havbunnen og til å studere sammenhengen mellom geologi og biologi. MAREANO har erfart at TOPAS-signalene kan ”se” 100-150 ned i havbunnen i myke, finkornige sedimenter. Penetrasjonen til signalene er mindre i sand og grovkornete sedimenter, og der bunnen er hard. TOPAS-data innsamlet av MAREANO kan ses her.

Eksempel på TOPAS-data innsamlet av MAREANO.

Rekkefølge på datainnsamling

Det er ikke tilfeldig hvilken rekkefølge redskapene brukes i. Først settes videoriggen ut, for å sikre dokumentasjon av havbunnen uten påvirkning av egen prøvetaking, og for å identifisere steder hvor følsomme redskap (boxcorer, grabb, og epibenthisk slede) ikke kan brukes. Deretter tas det prøver på egnet sted langs videotrasektet med grabb, multicorer, og boxcorer. Til slutt trekkes bomtrål og epibenthisk slede langs samme linje som videotransektet.

Alle deler av dyrelivet på bunnen samles inn

Alle deler av dyresamfunnet på bunnen blir kartlagt ved at bomtrålen samler inn sedimentoverflaten og noen få cm nede i sedimentene. I tillegg samler bomtrålen inn dyr som er større enn 5 mm slik at videoobservasjoner ofte kan bekreftes ved hjelp av dette materialet. En av fordelene ved bruk av slede og bomtrål er at disse redskapene samler inn et forholdsvis stort areal. Grabben har den fordelen at den er meget kvantitativ, dvs. at den gir en ganske nøyaktig mål på antall dyr, ulike arter og vekt på de dyr som finnes i bunnsedimentene.

Til sammen bidrar dette materialet til å gi karakteristiske informasjoner om ulike definerte naturtyper. Men også verdifulle resultater knyttet til den fremtidige klimautviklingen finnes i dette materialet, og en rekke nye arter både for områdene vi kartlegger og for vitenskapet er funnet.