Klassifisering av havbunnen i prioriterte områder langs norskekysten (CD&E 1446)

Gjennom FFIs omfattende dybdekartlegginger med multistråle-ekkolodd langs kysten av Norge og i Barentshavet med forskningsfartøyet M/S H.U. Sverdrup II samles samtidig inn reflektivitet fra havbunnen (“ekkostyrke”). Ved å bruke kommersiell programvare kan disse dataene benyttes til å lage bunnkart over blant annet kornstørrelse og sedimenttype. I slike verktøy ligger allerede a-priori antagelser om forholdet mellom reflektivitet og ulike sedimentegenskaper. For å verifisere resultatene er det en fordel å sammenligne med prøver av havbunnen. Ved bruk av sonarprediksjonsverktøyet Lybin i geografiske områder der det i dag er lite informasjon om havbunnens beskaffenhet, benyttes ofte standard Lybin bunnmodell. I et tidligere arbeid studerte vi modeller for akustisk tilbakespredningsstyrke og refleksjonstap fra havbunnen som et supplement til standard Lybin bunnmodell. Data fra eksperimentelle målinger i nordlige Nordsjøen ble sammenlignet med prediksjoner av gjenklang og transmisjonstap. Vi foreslo nye bunnmodeller som baserer seg på kun én parameter til å beskrive havbunnen, nemlig kornstørrelse. Det langsiktige målet er å kunne utnytte kart over estimert kornstørrelse i enkle havbunnsmodeller i Lybin. Denne rapporten tar for seg sedimentklassifikasjon i tre områder i Nordsjøen, i Oslofjorden og på Trøndelagskysten (totalt 36 000 km2). Det er produsert kart over bunnreflektivitet og estimert kornstørrelse, og korrelasjon mellom kartstørrelser og forskjellige sedimentparametre er undersøkt. I studien inngår 64 sedimentkjerner (6–11 cm tykke og opptil 2.6 m lange sylindriske prøver av havbunnen), 151 grabbprøver og 217 sedimentprøver fra 215 lokaliteter. Pearsons korrelasjonskoeffisient er høy (r = 0.68) mellom estimert og målt mediankornstørrelse; estimert kornstørrelse er generelt grovere enn målt. Behovet for standardiserte samplingsmetoder er påtagelig når det tas utsnitt av grabbprøver der overflatelaget skiller seg fra sedimentlaget under. Akustiske målinger av sedimentkjernene viser vesentlig lavere lydhastighet som funksjon av tetthet enn det som er funnet i litteraturen, og forskjellen bør undersøkes nærmere. Korrelasjonen mellom fysiske parametre (andel sand og grus, mediankornstørrelse) og geoakustiske parametre (lydhastighet, tetthet) midlet over hele kjernelengder, varierer med havområde. Dårligst korrelasjon er det på Trøndelagskysten. Korrelasjonen øker når kun data fra de øverste 20 cm inkluderes i analysen. Korrelasjonen mellom bunnreflektivitet og geoakustiske parametre varierer også med havområde, fra ingen eller svak korrelasjon på Trøndelagskysten til sterk korrelasjon i Oslofjorden. Korrelasjonen mellom estimert kornstørrelse og tetthet er sterk både på Trøndelagskysten og i Oslofjorden. Denne rapporten er en del av CD&E-aktiviteten EP 1446 Bunntyper Lybin.