Kald havkildebunn

Kald havkildebunn (cold seep) omfatter bunnen nær et oppkomme av gasser eller væsker på havbunnen, hvor materialet som strømmer ut ikke har vesentlig høyere temperatur enn havvannet på stedet. Kald utstrømming finner sted som resultat av geofysiske og/eller geokjemiske prosesser i havbunnen. Det finnes to hovedkategorier av kald havkildebunn; utstrømmingsgrop-bunn (pockmark) omkring oppkommer av porevann som trykkes opp når sedimentære bergarter presses sammen av sin egen vekt, og muddervulkan-bunn omkring metangass-oppkommer. Metangassen kan stamme fra nedbryting av organisk materiale eller fra nedbryting av gasshydrat. Oppkommer med avvikende eller intermediær kjemisk sammensetning finnes også. Den kjemiske sammensetningen av utstrømmingsmaterialet påvirkes betydelig av innholdet av kjemisk løsbare stoffer i løsmassene og/eller sedimentbergartene som materialet passerer gjennom.

Kalde havkilder er havets parallell til kaldkilde på land. Kalde havkilder opptrer først og fremst på kontinentalsokkelen (landskapstypen kontinentalsokkelslette) og i kontinentalskråningen. Den hyppigst forekommende typen av utstrømmingsområder er knyttet til landformenheten utstrømmingsgrop (IK–4), som dannes ved erosjon når gass eller vann strømmer opp gjennom havbunnen. Utstrømmingsgroper ble beskrevet fra norske havområder for første gang i 1981 (Hovland 1981), men er seinere beskrevet fra store deler av den norske kontinentalsokkelen, samt i enkelte fjorder (Hansen et al. 2005). I engelskspråklig litteratur brukes begrepet pockmark, som defineres av Hovland & Judd (1988) som lite krater på sjøbunnen dannet ved kortvarig utstrømming av gass eller veske fra undergrunnen. Utstrømmingsgroper synes å finnes spredt på kontinentalsokkelen langs hele norskekysten, også innover i fjordene (Hansen et al. 2005). Stedvis forekommer de i grupper. De kan være 10 m dype, med diameter på 40–60 m. Utstrømming av væske og/eller gass destabiliserer bunnsedimentene omkring utstrømmingspunktet (som vanligvis er løs bunn), men mikrobiologiske og kjemiske prosesser i oppkommene kan føre til dannelse av kalsiumkarbonatskorper (Bilde 1–2) som kan fungere som substrat for hardbunnsorganismer.

Det kanskje best kartlagte utstrømmingsområdet i norske farvann er Håkon Mosbys muddervulkan, et stort utstrømmingsområde på Barentsflaket ut for Senja (Troms), ca. 14°44’E og 72°00’N. Her strømmer metan-rik væske (metanhydrat) ut over et område med en utstrekning på over 1 km. Metanhydrat dannes som resultat av geokjemiske prosesser i jordskorpa; og metanhydratet slipper ut gjennom sprekker i muddervulkanens overflate. Muddervulkan (IK–2) er en distinkt landform, akkurat som utstrømmingsgrop (IK–3). Metanhydrat er normalt en ustabil forbindelse, men kan være stabil over et større område dersom trykket og/eller temperaturen er høy nok. Metanhydratbunnen inneholder særpregete samfunn, blant annet med kjemoautotrofe bakterier.

Følgende lenker inneholder utfyllende informasjon om kald havkildebunn:

http://www7430.nrlssc.navy.mil/7432/hydrates/mosby.htm http://www.arctic.noaa.gov/essay_vogt.html http://www.ngu.no/filearchive/91/presentation_sejrup.pdf.

Følgende avgrensningskommentar er relevant for denne hovedtypen:

• Avgrensningskommentar 6 – kald havkildebunn (M2) mot varm havkildebunn (M3)

Kort om grunntypeinndelingen

Kald havkildebunn deles tentativt i to grunntyper på grunnlag av én økoklin (Fig. 1):

1. Massebalanse: utstrømming (MB–D)

De seinere års kartlegging av havbunnen i norske farvann gir grunnlag for å gruppere forekomster av kald havkildebunn i to grunntyper, [1] utstrømmingsgrop-bunn (pockmark) og [2] muddervulkan-bunn, på grunnlag av mengde og kjemisk sammensetning av materiale tilført gjennom utstrømming.

Inndelingen i to grunntyper er vist i Fig. 1. Todelingen langs massebalanse: utstrømming (MB–D) fanger opp den kunnskapen som finnes i dag om variasjonen innenfor hovedtypen, men ny kunnskap kan i nær framtid komme til å vise at mangfoldet innenfor kald havkildebunn er større enn man er klar over i dag.

Det tentative beskrivelsessystemet for hovedtypen (Fig. 2) inneholder én lokal basisøkoklin.

Kornstørrelse (KO) er inkludert i beskrivelsessystemet fordi videopptak av havbunnen på Tromsøflaket og informasjon fra andre kjente forekomster av kald havkildebunn indikerer at det finnes betydelig variasjon i kornstørrelse innenfor hovedtypen, og at denne variasjonen sannsynligvis har betydning for artssammensetningen. Kald havkildebunn der væsker og/eller gasser fører med seg betydelige materialmengder, vil kunne ha løs bunn, mens bunnen i mindre utstrømmingsgroper kan være sanddominert. Det er mulig at utstrømming av væsker og gasser også finner sted i tilknytning til grove substrater og gjennom sprekker i fast fjell. På dette grunnlaget er økoklinen delt i løs, mellomfast og fast/hard bunn, og sistnevnte er igjen delt i løsmasser (med kornstørrelser fra grov grus til blokkdominert) og fast fjell fordi kald havkildebunn i fast fjell forventes å skille seg fra andre forekomster av kald havkildebunn. Trinndelingen er tentativ.

Det kan vise seg at det er behov for å supplere tungmetallinnhold (TU) med trinn for havkildebunnsubstrater med spesiell kjemisk substratsammensetning (i tillegg til metanhydrater som i muddervulkaner).

Kald havkildebunn forekommer langs store deler av kysten, over et betydelig spekter av dyp. Denne variasjonen fanges opp av de regionale økoklinene marine vannmassetyper (MT) og marine økoregioner (MS). Det er foreløpig uklart om de spesielle leveforholdene i kald havkildebunn overstyrer regionale faktorer med hensyn til betydning for artssammensetningen.

Beskrivelsessystemet for kald havkildebunn inneholder bare generelle tilstandsøkokliner (se Fig. 3).

Beskrivelsessystemet for kald havkildebunn omfatter bare objektgrupper uten direkte betydning for artsmangfoldet (Fig. 4).

Landformvariasjon

De to grunntypene av kald havkildebunn er fast knyttet til hver sin landformenhet innen landformgruppa landformer knyttet til jordas indre krefter (IK); [1] utstrømmingsgrop-bunn til utstrømmingsgrop (IK–3) og [2] muddervulkan-bunn til muddervulkan (IK–2). Ytterligere landformvariasjon er ikke relevant for å beskrive variasjon innenfor hovedtypen.

Ingen dominanstyper blir beskrevet for denne hovedtypen.