laugardagur, 27. febrúar 2021
 
TölublöðVenjuleg útgáfa

Gæti varðað hafsbotnsréttindi Íslands

Guðjón Guðmundsson
16. janúar 2021 kl. 09:00

Davíð Þór Óðinsson, jarðfræðingur hjá Hafrannsóknastofnun

Búið er að mæla hafsbotninn á rúmlega þriðjungi allrar efnahagslögsögu Íslands. Mælingar í Suðurdjúpum á vegum Hafrannsóknastofnunar, sem lauk 2019, gætu skipt máli í hugsanlegum samningum við aðrar þjóðir um hafsbotnsréttindi Íslands.

Davíð Þór Óðinsson stýrir mælingunum sem Hafrannsóknastofnun stendur að, en um samstarfsverkefni Hafrannsóknastofnunar og Landhelgisgæslunnar er að ræða. Hann er með BS-próf í jarðfræði frá Háskóla Íslands og var í framhaldsnámi í olíujarðvísindum við Háskólann í Stafangri í Noregi. Í námi sínu þar kynntist hann meðferð og vinnslu hrágagna sem notuð eru í olíuiðnaðinum. Um er að ræða gögn meðal annars frá bergmálsmælingum sem ná ofan í hafsbotninn og eru eitt helsta verkfærið við leit að olíu. Davíð Þór útskrifaðist 2015 frá Stafangursháskóla en 2014 hafði skollið á olíukreppa og atvinnutækifæri innan olíuiðnaðarins ekki á hverju strái. Um skeið starfaði hann við háskólann í samstarfsverkefni um rannsókn og kortlagningu á jarðlögum í Mexíkóflóa.

Strax á sjó

„Ég vildi einna helst vera í þessari stafrænu veröld og sótti strax um þegar Hafrannsóknastofnun óskaði eftir starfsmönnum við kortlagningu hafsbotnsins árið 2017. Þetta verkefni hefur átt hug minn allan síðan,” segir Davíð Þór.

Hann kom frá Noregi 24. maí 2017 og var farinn út á sjó á rannsóknaskipinu Árna Friðrikssyni tveimur dögum síðar. Farið var í fjögurra daga kvörðunarleiðangur til þess að stilla af tækin sem notuð eru til að kortleggja hafsbotninn. Það þurfti reyndar lítið að stilla tækin því þau voru ný af nálinni og hluti af átaksverkefni og gjöf stjórnvalda til Hafrannsóknastofnunar í tilefni af 50 ára afmæli stofnunarinnar árið 2015. Með í för voru fulltrúar frá alþjóða tæknifyrirtækinu Kongsberg, framleiðanda tækjanna. Nýju tækin voru fjölgeislamælir, jarðlagamælir og margvíslegur jaðarbúnaður hafði verið uppfærður. Allt frá árinu 2000 til 2016 hafði Hafrannsóknastofnun einbeitt sér að því með eldri tækjum að kortleggja hafsbotninn með sérstakri áherslu á veiðislóðir og viðkvæm búsvæði, en auk þess fór Árni í nokkur leiguverkefni.

  • Stafrænt hæðalíkan af fjölgeislamælingum Hafrannsóknastofnunar frá upphafi til júníleiðangurs árið 2020. – Byggt á gögnum LMI og GEBCO

„Nýi fjölgeislamælirinn leysti eldri mæli af hólmi sem hafði verið í notkun frá árinu 2000 þegar kortlagningin hófst. Sá nýi er nákvæmari og með mun hærri upplausn. Hann hefur líka þann eiginleika að mæla vatnssúluna í heild sinni, svipað og fiskleitartæki gera sem sýna endurkast frá fiskum, loftbólur frá sundmögum og fleira.

Við getum því leitað að uppstreymi frá jarðhitasvæðum eins og við sáum árið 2017 og aftur 2018 þegar við fórum yfir Eldeyjarsvæðið. Mæligetan er því meiri en upphaflega stóð til. Það er til að mynda mjög gagnlegt og áhugavert að geta staðfest þessi uppstreymi,”  segir Davíð Þór.

Jarðlög undir hafsbotni mæld

Kortlagningin hófst þegar Hafrannsóknastofnun fékk nýjan Árna Friðriksson afhentan frá Asmar skipasmíðastöðinni í Chile árið 2000. Fjölgeislamælir var settur upp en ekki var í honum jarðlagamælir fyrr en árið 2009. Munurinn á jarðlagamæli og fjölgeislamæli felst í því að sá fyrrnefndi sendir lágtíðnipúls sem hefur þann eiginleika að ferðast lengra. Merki frá tækjum sem vinna á hárri tíðni hverfa hraðar í sjónum. Jarðlagamælirinn er einnig með mun breiðari geisla sem fer niður fyrir hafsbotninn allt að 200 metra. Hann tekur á móti endurkasti frá jarðlögum og jarðlagamótum.

„Undir hafsbotninum getur verið ein tegund af jarðlagi sem hefur myndast á einhverjum tímapunkti í jarðsögunni og svo útaf breyttum skilyrðum tekur annað jarðlag við. Á milli þessara tveggja jarðlaga eru skil og lýsir endurvarpið sér í eðlismun setlaganna, þá einna helst þéttleika. Þetta má til dæmis sjá á Tjörnesi þar sem heilmiklir lagskiptir setbunkar hafa safnast upp í tímans rás. Þetta er liður í þeim mælingum sem við erum að gera á hafsbotninum, svokallaðar jarðlagamælingar.”

Davíð Þór segir að kunnáttu og reynslu innan Hafró hafi fleygt fram frá því kortlagningin hófst fyrst árið 2000 og við það bætist nú mun betri tækjakostur. Gögnin safnist saman úr leiðöngrunum en úrvinnslan gagna frá jarðlagamælinum sé reyndar fremur hrá og ræðst af þeirri úrvinnslugetu sem hugbúnaðurinn býður upp á. Almennt gengur mjög vel að vinna úr fjölgeislagögnunum og úrvinnslan er ítarleg.

„Það væri hægt að vinna betur úr jarðlagagögnunum. Það mætti til að mynda vinna úr þeim í hugbúnaði sem notaður er við olíuleit og aðrar jarðeðlisfræðilegar rannsóknir. En þó úrvinnslan sé hrá dugar hún vel til þess að kortleggja jarðlögin.”

Færri dagar til mælinga en ráðgert var

Mun meiri úrvinnsla er á gögnunum sem berast frá fjölgeislamælinum sem mælir dýpi niður að hafsbotni. Með gögnunum er dregin upp mynd af dölum og fjöllum og margbreytilegu landslagi hafsbotnsins í kringum landið. Kjöraðstæður til mælinga er 7-10 hnúta siglingahraði og gott veður.

Síðastliðin ár hefur skipatími á Árna verið takmarkaður fyrir kortlagningu hafsbotnsins vegna leigu og annarra rannsóknal yfir sumartímann sem er kjörtími til mælinga á hafsbotninum. Mælingarnar eru mjög háðar því að veður sé skaplegt þegar þær eru gerðar. Áætlanirnar miða að því að mælingarnar fari fram á tímabilinu apríl til september en það ræðst síðan af því hve aðgengilegt skipið er hve mikið er mælt. Upphaflega var lagt upp með það þegar átaksverkefnið hófst árið 2017 að farið yrði á sjó og mælt að minnsta kosti 60 daga á ári. Á þessu ári gáfust 30 dagar til mælinga, að meðtalinni siglingu til og frá svæðinu sem er mælt, og hina mánuði ársins fer fram úrvinnsla eldri gagna. Þannig er núna að koma út kort sem byggir á gögnum frá 2018 og sýnir hafsbotninn á Suðurdjúpi suður af Íslandi.

„Markmið okkar er að gefa út kort sem byggja á mælingum sem gerðar voru tveimur árum áður. Með þessu móti getum við sinnt nýjum mælingum og úrvinnslu eldri gagna.”

Stofnkostnaðurinn í átaksverkefninu var kaup á nýjum tækjabúnaði en ennfremur var Hafrannsóknastofnun tryggt fjármagn til mælinganna til tíu ára.

Suðurdjúp verið mæld

Líftími mælitækjanna á fullum afköstum er um tíu ár. Þess vegna leggur Hafrannsóknastofnun áherslu á að ljúka kortlagningu hafsbotnsins á dýpstu svæðum efnahagslögsögunnar innan þess tímaramma  meðan tækin búa yfir fullri virkni. Mælingar í Suðurdjúpi voru gerðarmeð tilliti til óska Íslenskra orkurannsókna, ÍSOR, rannsóknastofnunar sem heyrir undir umhverfis- og auðlindaráðuneytið. ÍSOR vinnur að verkefnum á sviði orkumála og annarra auðlindamála. Stofnunin starfar á samkeppnismarkað og aflar sér tekna með sölu á rannsóknum, ráðgjöf, þjónustu og upplýsingum.

Mælingarnar í Suðurdjúpum nýtast til að mynda til að styrkja stöðu landsins hvað varðar  hafsbotnsréttindi á þessu svæði. Suðurdjúp eru ennfremur stærsta, samfellda svæðið á svona miklu dýpi og mælingum þar lauk 2019, sem fyrr segir.

Síðastliðið sumar var lokið við mælingar í Vesturdjúpi miðja vegu milli Íslands og Grænlands á 1.000 – 2.200 metra dýpi. Í þeirri mælingu sáu leiðangursmenn pólsjó í Grænlandssundi þegar gerðar voru mælingar á hljóðhraða í sjónum.

Mælingarnar eru mjög viðkvæmar fyrir hljóðhraða í sjónum og af þeim sökum var fenginn til stofnunarinnar sérstakur yfirborðshljóðhraðamælir. Að auki er hljóðhraði mældur með sondu fyrir alla vatnssúluna, en hann er nauðsynlegur svo unnt sé að umreikna fartíma hljóðbylgjunnar í dýptarmælingu, þ.e.a.s. hve lengi hún er að berast niður á botn og upp í skip á ný. Hljóðhraði í sjó ræðst af hitastigi , seltu og þrýsting en er að jafnaði um 1.500 metrar á sekúndu meðan hljóðhraði í andrúmslofti er að jafnaði um 340 metrar á sekúndu. Því þéttara sem efnið er því hærri er hljóðhraðinn. Breytingar á hljóðhraða geta því bjagað niðurstöður mælinga séu þær ekki teknar inn í útreikninga.

Þriðjungur verið mældur

Davíð Þór segir mælingar á dýpstu hafsvæðunum langt komnar en mikið á eftir að mæla á landgrunninu. Að vísu eru til eldri mælingar sem nýtast vel.

Frá því kortlagning hafsbotnsins hófst árið 2000 hafa um 34% lögsögunnar verið mæld. Frá því átaksverkefnið hófst hafa verið mæld um 170.000 ferkílómetrar en öll lögsagan er 754 þúsund ferkílómetrar. Þar af fellur það í hlut Hafrannsóknastofnunar að mæla 713 þúsund ferkílómetra og Landhelgisgæslan mælir 41 þúsund ferkílómetra, en það er sjómælingabáturinn Baldur sem mælir hafsbotninn innan 100 metra dýpis. Það hefur því orðið mikil framvinda í mælingunum sé miðað við það sem mælt var á árunum 2000-2016. Þá var, sem fyrr segir, mikil áhersla lögð á að mæla veiðislóðir og viðkvæm búsvæði á landgrunninu og við landgrunnshlíðina.

„Miðað við upphaflegar áætlanir 2017 átti mælingum að vera lokið á tólf árum eða árið 2029. Þá var gert ráð fyrir mælingum í 60 daga á ári. Að meðaltali hafa mælingar verið gerðar í 20-25 daga á ári þannig að það vantar mikið upp á upphaflegu plönin. Hluti af þessum tíma fer í kvörðun tækja og sigling fram og til baka. Að öllu óbreyttu mun því taka lengri tíma að mæla efnalögsöguna alla en gert var ráð fyrir í upphafi,” segir Davíð Þór.