Forskere fra Norges geologiske undersøkelse (NGU) startet i 2021 et forskningsprosjekt sammen med Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE).
Målet var å lære om hvilke metoder som fungerer best i kartlegging av løsmasser, med vekt på marin leire og kvikkleire.
Tre dimensjoner
Prosjektområdet ble lagt til den trønderske Orkdalen. Det gikk fra Vormstad i Orkland kommune og cirka tolv kilometer nord mot tettstedet Orkanger. Her var det fra før gjort flere ulike typer undersøkelser av undergrunnen.
I juli 2021 gjennomførte forskere ved NGU målinger med elektromagnetiske metoder fra helikopter for å kartlegge den såkalte resistiviteten i undergrunnen i området.
Resistivitet er et mål på motstanden som elektrisk strøm møter når den går gjennom et materiale.
Forskerne laget en 3D-modell av undergrunnen. Denne antyder både dybde til berg og mulige forekomster av saltholdig og utvasket leire.
Mer detaljert kartlegging ble gjort fra Kvåle, via Metlia og Sundlia, til Fannrem. Her ble både resistivitet i bakken og sedimentære lag i undergrunnen undersøkt. Geotekniske prøver ble tatt på fem steder.
Slik tolker forskerne forekomster av kvikkleire – og ikke-kvikkleire – i nordlige deler av Orkland.(Illustrasjon: NGU)
Helhetlig tolking
– Målet i prosjektet var å få en bedre forståelse av hvordan geofysiske metoder kan gi informasjon om løsmassegeologien i tre dimensjoner. Det forteller forsker og geofysiker Sofie Gradmann ved NGU.
Slik kan det se ut når forskerne tolker data. Dette er et snitt fra Kvåle i Orkdalen.(Illustrasjon: NGU)
Geologiske, geotekniske og geofysiske metoder er vevd tett sammen i prosjektet.
– Vi har sammenlignet data fra nye helikopter- og bakkemålinger av undergrunnen med blant annet eksisterende kvartærgeologiske kart og geotekniske boredata, forteller NGU-forsker og geolog Inger-Lise Solberg.
Kvartærgeologiske kart er kart over løsmasser som stein, grus, sand, leire og torv som ligger over berggrunnen.
I tillegg har forskerne kartlagt hvor dypt det er ned til berget og gjort nye boringer.
Leire i dalsidene
– Resultatene bekrefter at det er tykk marin leire i dalsidene. Leira er i stor grad utvasket, og det er påvist kvikkleire i flere prøver. I tillegg viser sonderinger at det er stor sannsynlighet for kvikkleire flere steder, forklarer Solberg.
Hun forteller at terrenget tilsier at faren for skred er størst i dalsidene.
Annonse
– Her har vi vist sammenhengen mellom de nye undergrunnsdataene og spor etter både skred, raviner og aktiv erosjon i bekker, sier hun.
Geofysisk feltarbeid ved Kvåle i Orkdalen.(Foto: NGU)
Solberg understreker at det er svært nyttig å kjenne til hvor det er eller kan være kvikkleire og andre, mer stabile løsmasser.
– Slik kunnskap er sentral ved arealplanlegging og videre utredninger ved utbygging.
200 meter med løsmasser
Forskerne understreker at formålet ikke har vært å utarbeide nye fare- og risikosoner for kvikkleireskred etter NVEs retningslinjer. Det har vært å gi et mer detaljert og sammenhengende bilde av leira i Orkdalen.
Forskerne har funnet at berget ligger dypt i midten av dalen. På enkelte steder ligger berget under mer enn 200 meter med løsmasser.
Her konkluderer forskerne med at både terrenget og beliggenheten til kvikkleira gjør at det i disse områdene er mye mindre sannsynlig med naturlig utløsning av store kvikkleireskred.
Datasett i samspill
– Generelt kan vi si at forskningsprosjektet var vellykket. Vi har vist at det er mulig å bruke ulike geofysiske metoder til å kartlegge løsmasser til ulike formål, sier Gradmann.
Elektromagnetiske målinger fra helikopter kan gi informasjon om dybden til berg og mulige forekomster av leire. Målinger av resistivitet fra bakken er bedre for detaljert kartlegging av marin leire.
Georadar kan brukes til å kartlegge grunnere sedimenter, men er mindre egnet for leire. Landbasert seismikk kan kartlegge dypere sedimenter og dybden til berg. Boredata bidrar til tolkningen av geofysiske data.
– Alle metodene har sine muligheter og begrensninger med hensyn til skala og nøyaktighet. Geofysiske data fungerer best når de brukes i samspill med data fra både overflaten og undergrunnen. Da får vi gode resultater, understreker hun.
Annonse
Marin leire og kvikkleire
Leire er sammensatt av små jordpartikler, blant annet formet som tynne flak. Ved avsetning i sjøvann oppstår det en stabil «korthusstruktur».
Marin leire ble opprinnelig avsatt under og etter siste istid. Deler av denne sjøbunnen er i dag tørt land på grunn av landhevningen.
