2017 Hydrografi Geitaneset i Namsenfjorden, august 2017 Norgeskjell AQUA KOMPETANSE AS 226-9-17H GEITANESET
Aqua Kompetanse AS Lauvsneshaugen 7 7770 Flatanger Mobil: 905 16 947 E-post: post@aqua-kompetanse.no Internett: www.aqua-kompetanse.no Bankgiro: 4400.07.25541 Org. Nr.: 982 226 163 Rapportens tittel: Hydrografi ved Geitaneset i Namsenfjorden, august 2017 Forfatter: Karen Fosse Sivertsen Oppdragsgiver: Norgeskjell AS Kartkoordinater: 64 27.151 N 11 14.790 Ø Instrumenttype: SAIV SD204 CTD Prosjektleder: Kai-Erling Staven Referanseperson: Håvard Aakerøy Dybde målested: 58 meter Dato for rapport: 06.09.2017 Måletidspunkt: 15.08.2017 Prosjekt/rapportnummer: 226-9-17H Antall sider uten vedlegg: 5 Antall sider totalt: 5 Fylke: Nord-Trøndelag Kommune: Namdalseid Kartkoordinater: 64 27.1514 N 11 14.790 Ø Tilgjengelighet: Ved forespørsel Sammendrag: I overflaten er det registrert et relativ ferskt vannlag. Fluorescensen, turbiditeten og oksygenkonsentrasjonen er høyere i de 5 øverste meterne enn resten av vannsøylen, mens oksygenmetningen er lavere i de 15 øverste meterne en i underliggende vannmasser. Alle de målte parameterne er relativt homogene/stabile videre nedover vannsøylen, og bare temperaturen og oksygenmetningen avtar tydelig i nederste del av vannsøylen. Emneord: Hydrografi; CTD; klorofyll; oksygen; salinitet; temperatur; tetthet; turbiditet ID 459-6 Ansvarlig for: Dato: Signatur: Rapport: Karen Fosse Sivertsen 06.09.2017 Kvalitetssikring: Marthe Austad 12.09.2017 2017 Aqua Kompetanse AS. Kopiering av rapporten kan kun skje i sin helhet. Dersom deler av rapporten (konklusjoner, figurer, tabeller, bilder eller annen gjengivelse) er ønskelig, er dette kun tillatt etter skriftlig samtykke fra Aqua Kompetanse AS. 226-9-17H GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 1
Innledning Aqua Kompetanse AS har på oppdrag fra Norgeskjell AS utført hydrografiske undersøkelser ved Geitaneset i Namsenfjorden. Rapporten presenterer en oppsummering av resultatene fra målingene, og er bygd på forutsetningen om at leseren studerer følgende data og figurer nøye. Hydrografi Hydrografi angår de kjemiske og fysiske havforholdene, slik som salinitet (saltinnhold), temperatur, sirkulasjon og løste gasser. Ekvilibrering med atmosfæren sørger for at overflatevannet i sjø holder en oksygenmetning på nært 100%, og gjerne overmettet (> 100%) på grunn av bølgebrytning, luftbobler og produksjon av oksygen gjennom fotosyntese. Under overflatevannet faller oksygeninnholdet som følge av biologisk aktivitet, i hovedsak respirasjon fra bakterier som spiser organisk materiale som synker ned gjennom vannsøylen, så mengden løst gass varierer i tid og rom avhengig av biologisk aktivitet. Mengden oppløst oksygen i vann blir formidlet på to hovedmåter konsentrasjon i enten milligram eller milliliter, og metningsgrad i prosent. Oksygenkonsentrasjonen gir hvor mange mg eller ml oksygen som er løst i en liter av den aktuelle vannmassen. Metningsgraden gir forholdet mellom den aktuelle konsentrasjonen og den konsentrasjonen som ville blitt målt ved 100% metning, det vil si når konsentrasjonen oppløst oksygen er lik oksygenets løsbarhet. Videre er oksygenets løselighet avhengig av vannmassenes temperatur, salinitet og trykk. Med økende trykk øker løseligheten, og med økende temperatur og salinitet synker løseligheten. En vannmasse med høyere temperatur og salinitet vil derfor nå 100% metning ved lavere oksygenkonsentrasjon enn en vannmasse på samme dyp med lavere temperatur og salinitet. Vannets tetthet, masse per volumdel (kg/m 3 ), er i hovedsak avhengig av temperatur og salinitet. Tettheten kontrollerer vannsøylens vertikale struktur, med tettere vannmasser dypere i vannsøylen. Ved å øke saliniteten og senke temperaturen øker tettheten, og ved å senke saliniteten og øke temperaturen avtar tettheten. Hvis en vannprofil viser at tettheten endres raskt med økende dybde har man en pyknoklin et delingslag mellom to vannlag som har ulik tetthet, enten på grunn av forskjell i temperatur eller salinitet (hhv. termoklin og haloklin), eller en kombinasjon av de to. Turbiditet er et mål for spredning av partikler i vann, eller vannets klarhet. Måleenheten som brukes er Formazin Turbidity Unit (FTU), og jo høyere FTU jo mer uklart er vannet. For eksempel vil man ved en FTU på 1 se at vannet virker uklart. Høy turbiditet kan skyldes fytoplankton-oppblomstring, avrenning fra land eller ekstremvær. Fluorescens er utslipp av lys fra et fluorescerende objekt, og kan brukes til å måle klorofyll for å estimere primærproduksjon i vannsøylen. Klorofyll er et lys-sensitivt pigment som brukes av fotosyntetiske organismer som alger or cyanobakterier til å absorbere lysenergi som en energikilde. Klorofyll-fluorescens måles ved å sende ut lyspulser i en spesifikk bølgelengde som påvirker klorofyllet i organismer til å avgi lys i en annen bølgelengde. Dette kan så måles som fluorescens i mikrogram per liter. 226-9-17H GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 2
Materiale og metode Det ble utført målinger av salinitet, temperatur, oksygen, turbiditet og fluorescens ved Geitaneset (figur 1) den 15. august 2017. Se tabell 1 for oversikt over måletidspunkt, koordinater og dybde på målestasjonen. Målingene ble utført med en CTD av typen SAIV SD204 (internnummer 004A) påmontert en SAIV205 oksygensensor, fluorescens- og turbiditetssensor. Instrumentet målte annethvert sekund ned og opp gjennom vannsøylen. Registrerte data ble bearbeidet ved bruk av SAIV AS sitt eget dataprogram for instrumentet, MiniSoft SD200W, og figurer er produsert i MatLab. Data presentert i figurer og tabeller er hentet fra overflaten og ned til bunnen (down-cast). All rådata er lagret hos Aqua Kompetanse AS. Tabell 1: Oversikt over koordinater og dybde for hydrografimålingen ved Geitaneset. Dato Nordlig bredde Østlig lengde Dybde (m) Geitaneset 15.08.2017 64 27.151 11 14.790 58 Figur 1a: Oversiktskart over Namsenfjorden. Innrammet kartutsnitt i rødt viser undersøkelsesområdet ved Geitaneset. Kartkilde: OLEX Figur 1b: Oversiktskart over Geitaneset og målepunkt. Kartkilde: OLEX 226-9-17H GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 3
Resultater Saliniteten er under 10 i overflaten (figur 2a) og øker raskt de første meterne og måler 29,29 på 5 meters dyp (tabell 2). I resten av vannsøylen er saliniteten rundt 33. Temperaturen er 14,5 C i overflaten, og varierer mellom 14 og 15 C de øverste 7 meterne (figur 2b). Nedover vannsøylen avtar temperaturen mer, og måler 12,8 C på 50 meters dyp og er under 11 C ved bunnen. Tettheten gjenspeiler saliniteten, med et overflatelag på ca. 5 meter over mer homogene vannmasser ned til bunnen. Tabell 2: Salinitet, temperatur, oksygenmetning, oksygenkonsentrasjon, fluorescens, turbiditet og tetthet i standarddyp ved Geitaneset. Standarddyp (m) Salinitet Temperatur ( C) Oksygen (%) Oksygen (mg/l) Fluorescens (µg/l) Turbiditet (FTU) Tetthet (-1000 kg/m 3 ) 2 9,95 14,0 95,29 9,24 1,38 4,76 6,93 3 16,34 14,4 97,54 9,01 0,86 1,04 11,761 5 29,29 14,8 99,91 8,45 0,40 0,32 21,63 7 31,88 14,7 100,60 8,39 0,33 0,25 23,66 10 32,36 14,7 102,53 8,53 0,38 0,19 24,05 15 32,68 14,7 101,39 8,42 0,28 0,23 24,33 20 32,83 14,6 100,75 8,37 0,26 0,17 24,46 25 32,87 14,6 101,06 8,40 0,27 0,27 24,54 30 32,95 14,3 100,93 8,43 0,25 0,20 24,67 40 32,98 13,8 100,13 8,45 0,22 0,20 24,85 50 33,16 12,8 98,55 8,48 0,20 0,30 25,24 a) b) Figur 2: (a) Sjøtemperatur ( C ; rød) og salinitet (grønn) og (b) tetthet (kg/m 3 ) fra overflaten og ned til bunnen (downcast) på 58 meters dyp ved Geitaneset den 15.08.2017. I overflaten er oksygenmetningen på ca. 93 %, den øker raskt nedover vannsøylen og når 102,53 % på 10 meters dyp (figur 3a, tabell 2). På omtrent 12 meters dyp er metningen like under 100 %, men den øker raskt igjen og holder seg over 100 % ned til ca. 43 meters dyp. Videre avtar metningen raskere nedover vannsøylen, og ligger like under 96 % ved bunnen. Oksygenkonsentrasjonen er rundt 8,9 mg/l i overflaten, og oppe i 9,24 mg/l på 2 meters dyp (figur 3b, tabell 2). På 5 meters dype er konsentrasjonen nede i 8,53 mg/l og i resten av vannsøylen er den mellom 8,2 og 8,6 mg/l. Selv om oksygenkonsentrasjonen er høy i overflata fører den lave saliniteten til at metningen er relativt lav. I nedre del av vannsøylen gir den avtagende temperaturen avtagende oksygenmetning, selv om konsentrasjonen går noe opp. 226-9-17H GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 4
a) b) Figur 3: (a) Oksygenmetning (%) og (b) oksygenkonsentrasjon (mg/l) fra overflaten og ned til bunnen (down-cast) på 58 meters dyp ved Geitaneset den 15.08.2017 Fluorescensen måler like under 1 µg/l i overflaten, og kommer opp i 1,38 µg/l på 2 meters dyp (figur 4a, tabell 2). På 5 meters dyp er fluorescensen nede i 0,4 µg/l og avtar gradvis mot bunnen (figur 4a). Turbiditeten måler opp mot 8 FTU i overflaten, men avtar raskt og er nede i 0,32 FTU på 5 meters dyp (figur 4b, tabell 2). Nedover vannsøylen holder turbiditeten seg under 0,3 FTU, men øker opp mot 1 FTU på bunnen (figur 4b). a) b) Figur 4: (a) Fluorescens (µg/l) og (b) turbiditet (FTU) fra overflaten og ned til bunnen (down-cast) på 58 meters dyp ved Geitaneset den 15.08.2017. 226-9-17H GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 5