Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle

Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle Ingemar Cato & Pär Nordgren SGU-rapport 2007:2 SGU-rapport 2007:2

SGU Rapport 2007:2 Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle av Ingemar Cato & Pär Nordgren SGU, Uppsala Referens: Cato, I. & Nordgren, P., 2007: Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle. Sveriges geologiska undersökning, SGU-rapport 2007:2, 32 sid. Uppsala. Framsida: Penetrometer för test av leror. Foto: I. Cato (2007-02-07). 1

Litostratigrafisk dokumentation av tre sedimentkärnor upptagna i Yttre fjärden utanför Gävle av Ingemar Cato & Pär Nordgren Uppdragsområde: Uppdrag Miljö och energi Rapport maringeologi nr: SGUmaringeologi 2007:2 SGU Dnr: 08-1352/2006 SGU projektkod: 39077 SGU projektdirektory: /prj/gav06_2 Datum offert: 2007-01-16 Datum beställning: 2007-01-24 Datum rapport: 2007-02-23 Uppdragsgivare: Adress uppdragsgivare: Telefon uppdragsgivare: Beställare: Referens uppdragsgivare: Referens/Projektledare SGU: Projektgrupp SGU: Adress SGU: Telefon SGU: Gävle hamn Lagerhus AB Gävle hamn Lagerhus AB Fredriksskans 809 95 GÄVLE 060-19 10 00 Vx Per Hedlund Thomas Åhsberg, SjöV Per Hedlund, Gävle hamn Ingemar Cato Ingemar Cato Pär Nordgren Sveriges geologiska undersökning Box 670 751 28 UPPSALA 018-179 000 (huvudkontor) 070-227 02 53 (SGUs fartyg) 010-279 18 78 (SGUs fartyg) SGU organisationsnummer: 202100-2528 2

Innehållsförteckning sid. 1. Sammanfattning 4 2. Uppdraget 5 3. Bakgrund 5 4. Undersökningsområde 5 5. Metodik och utrustning 6 5.1 Fartyg, positionering och bestämning av vattendjup 6 5.2 Sedimentprovtagningning 7 5.3 Penetrometertest 8 6. Resultat 8 6.1 Sedimentekolodsprofilering 8 6.2 Litostratigrafisk beskrivning av sedimentkärnor 10 6.2.1 Beskrivning av sedimentkärna 06_0344 11 6.2.2 Beskrivning av sedimentkärna 06_0344 11 6.2.3 Beskrivning av sedimentkärna 06_0344 12 6.3 Penetrometertest av lerans tryckhållfasthet 13 7. Referenser 14 Bilaga 1. Dokumentationsprotokoll för sedimentkärnor 15 Bilaga 2. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0344 18 Bilaga 3. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345 22 Bilaga 4. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346 28 3

1. Sammanfattning Sveriges geologiska undersökning (SGU) har av Sjöfartsverket och Gävle hamn Lagerhus AB fått i uppdrag att genomföra en litostratigrafisk beskrivning och dokumentation av tre, ca 5 m långa, sedimentkärnor upptagna i augusti 2006 i tre punkter utmed den planerade farledsfördjupningen i Yttre fjärden utanför Gävle. Syftet med projektet är klarlägga mäktigheten och typ av sediment som täcker farledskorridoren som löper genom Yttre fjärden och vidare in till Gävle hamn. Dokumentationen har även omfattat en fotografisk dokumentation och uppskattning av grävbarheten i sedimenten. Det senare har gjorts med hjälp av penetrometertest. Samtliga tre sedimentkärnor bekräftar den geologiska bild som redovisats inom ramen för SGUs regionala kartläggning av Gävlebukten 2002, dvs att Yttre fjärdens botten utmed den planerade farledsfördjupningen består av svart reducerad postglacial gyttjelera som successivt övergår i diffust till tydligt laminerad grågrön postglacial gyttjelera/lergyttja. Den postglaciala lerans mäktighet uppgår till mer än 529 cm på den norra stationen (06_0344) medan den uppgår till 305 cm på station 06_0345 och till 345 cm på station 06_0346, dvs mäktigheten minskar in mot Gävle hamn. Den nordligaste sedimentkärnan (06_0344) nådde således inte ned i den underliggande glacialleran. Detta gjorde däremot de två sydligare sedimentkärnorna (06_0345 och 06_0346), vilka uppvisade mellan ca 1,5 2 m glaciallera i botten. Tryckhållfastheten vid s.k. enaxliga tryckförsök (penetrometertest) som funktion av sedimentdjupet visar på en ökad tryckhållfasthet och därmed ökad skjuvhållfasthet med ökat djup för den postglaciala gyttjeleran, men en avtagande tryckhållfasthet och skjuvhållfasthet med ökat djup för den glaciala leran (kärnorna 06_0345 och 06_0346). Det kan dock inte uteslutas att långtidsförvaringen (drygt 5 månader i kylrum) kan ha lett till att tryckhållfastheten hos glacialleran förändrats till följd av sekundärt vattenupptag så att denna är betydligt lägre än i naturligt tillstånd. Resultaten visar dock sammantaget att de översta 6 metrarna av sedimentbädden i Yttre fjärden består av leror med mycket god grävbarhet. I den planerade farleden, invid och norr om station 06_0344, sticker dock den underliggande moränen/bergrunden (hårdbotten) bitvis upp över gränsen för planerat maximalt farledsdjup på 14 m. I dessa områden måste grävning/sprängningar bli aktuellt för att erhålla önskat farledsdjup. 4

2. Uppdraget Sveriges geologiska undersökning (SGU) har av Sjöfartsverket och Gävle hamn Lagerhus AB fått i uppdrag att genomföra en litostratigrafisk beskrivning och dokumentation av tre, ca 5 m långa, sedimentkärnor upptagna 2006 i tre punkter utmed den planerade farledsfördjupningen i Yttre fjärden utanför Gävle. Syftet med projektet är klarlägga mäktigheten och typ av sediment som täcker farledskorridoren som löper genom Yttre fjärden och vidare in till Gävle hamn. Dokumentationen skall även omfatta en fotografisk dokumentation och uppskattning av grävbarheten i sedimenten. 3. Bakgrund Gävle hamn Lagerhus AB och Sjöfartsverket planerar en uppgradering av farleden in till Gävle Hamn. Avsnitt av den nuvarande farleden behöver fördjupas genom muddring. De muddermassor som genereras måste deponeras på ett betryggande sätt. För att säkerställa att alla aspekter av projektets påverkan på naturmiljön uppmärksammas och hanteras på ett lämpligt sätt, skall en miljökonsekvensbeskrivning upprättas. Som underlag för denna miljökonsekvensbeskrivning erfordras speciell information om vissa av de geologiska formationer som kommer att utsättas för muddring. Information om såväl formationernas naturliga uppbyggnad, sammansättning och funktion i naturmiljön, som deras innehåll av antropogena miljöföroreningar erfordras. SGU har tidigare utrett flera av dessa aspekter (Cato et al. 2006). Föreliggande rapport avser dokumentation av litostratigrafin i tre punkter utmed den planerade farledsfördjupningen i Yttre fjärden. 4. Undersökningsområde Undersökningsområdet, Yttre fjärden, är beläget i havsområdet mellan Gävle och Limön i innersta delen av Gävlebukten (fig. 1). Yttre fjärden är ett relativt grunt område med vattendjup upp till 15 meter. Av SGUs kartläggning av Gävlebukten 2002 framgår att sedimenten i Yttre fjärden domineras av postglacial gyttjeleror och lergyttjor avsatta under nuvarande Östersjöstadium. Dessa leror underlagras av glaciallera som avsatts under ett tidigare Östersjöstadium (Ancylussjön) vid en tidpunkt när inlandsisen (den senaste nedisningen, Weichsel) smälte bort från området för ca 8 000 år sedan (t.ex. Strömberg 1989). Inom Yttre fjärdens grunda områden utmed öar och land överlagras morän och glacialleror av sand och silt. Gyttjeleror och lergyttjor är något elastiska och uppvisar ofta en grynig karaktär i färska brottytor. Inom kartbladsområdet varierar färgen från grå till grågrön, men i områden med syrebrist och hög organisk halt går färgen mot svart till följd av bildade järnmonosulfider. De ytligaste sedimentlagren är mycket lösa och håller normalt en vattenhalt som överstiger 80 %. Något djupare ned är konsistensen geléartad. Inom mäktigare avlagringar kan halten av metangas vara betydande. De postglaciala lerorna uppvisar normalt en jämn och strukturlös yta i havsbotten. Bärigheten är låg till mycket låg (klass 4-5) medan grävbarheten är god (klass 1-2). Erosionskänsligheten är mycket hög i okonsoliderade avsnitt, dvs med hög vattenhalt och pågående sedimentation, men till följd av kohesiva krafter betydligt lägre i konsoliderade avsnitt. 5

Fig. 1. Översiktskarta utvisande den planerade farledsfördjupningen (markerad med begränsningslinjer), och linjesträckningen för SGUs sedimentekolodmätning (röd linje) samt dominerande ytsediment i havsbotten i Yttre fjärden utanför Gävle. Gult markerar postglaciala lergyttjor och gyttjeleror, medan orange markerar hårdbotten. De postglaciala lerorna kan vara laminerade, d.v.s. innehålla mer eller mindre regelbundna strukturer och skikt. I vissa fall kan lamineringen sammankopplas med årstidsvariationer i materialtillförseln, i andra fall med variationer i bottenvattnets syresättning (växlingar mellan oxiderade och reducerade förhållanden). Perioder av laminerade finkorniga sediment har förekommit under hela den postglaciala perioden. I svenska havsområden är dessa mest frekventa i Östersjön och Bottenhavet och återfinns främst i slutna bäcken, vikar och fjärdar med begränsad vattenomsättning. 5. Metodik och utrustning 5.1 Fartyg, positionering och bestämning av vattendjup Provtagningen utfördes från SGU:s undersökningsfartyg, S/V Ocean Surveyor, den 23 augusti 2006. Provtagningsplatserna positionerades med två stycken differential GPSmottagare (Global positioning system) kopplade till fartygets surveydatorsystem (Na- 6

vipac), där korrektionerna erhölls från EPOS Premium systemet. Uppskattningsvis ger DGPS en positionsnoggrannhet av 1-2 meter. Alla positioner loggades i Rikets Nät koordinatsystem RT38/RT90. Ekolodning av vattendjup utfördes med hjälp av ett SIMRAD enkelstråleekolod. 5.2 Sedimentprovtagning På basis av ett, av Sjöfartsverket tillhandahållet kartunderlag över den planerade farledssträckningen och vid SGU tillgängligt material, kompletterat med en sedimentekolodslinje i farledssträckningen (se vidare Cato et al. 2006), valdes tre provtagningsstationer ut 2006. Samtliga stationer hade placerats på farledsavsnitt där vattendjupet var mindre än 14 meter och där bottenytan inte var påverkad av tidigare muddringar samt där förekomst av mäktiga unga leror kunde förväntas. Enligt önskemål från uppdragsgivaren hade två av stationerna placerats på hamnsidan av den punkt i centrala Yttre Fjärden där den planerade farleden kommer att byta riktning (se, fig. 4). Den tredje provtagningsstationen placerades i enlighet med önskemålen på havssidan om brytpunkten. På var och en av de tre stationerna inleddes arbetet med en fotografisk inspektion av bottenytan. För ändamålet användes en digital undervattenskamera med en upplösning på 3,2 megapixel försedd med en aktiv länk till en dator ombord på fartyget. Bilderna sparades i jpg-format. Resultaten finns redovisade i Cato et al. (2006). Bottenytans dokumentation åtföljdes av en provtagning med ett 1-meter långt gravitationslod på respektive station. Den erhållna kärnan öppnades, inspekterades och dokumenterades i syfte att klarlägga stationens lämplighet. Då stationen bedömts som lämplig förflyttades fartyget med hjälp av DP-systemet 1 meter varvid två, 50-60 cm långa, sedimentkärnor upphämtades med hjälp av ett Geminilod (Niemistö 1974) som till skillnad från den först använda provtagaren ger ostörda prover. Den vidare hanteringen och analysresultaten av dessa prover samt dokumentationen av dessa ytliga korta sedimentkärnor finns redovisade i Cato et al. (2006). Inför den slutliga provtagningen av en 6 meter lång sedimentkärna på respektive station förflyttades fartyget åter 1 meter så att ingen risk skulle finnas för att provtagningen skulle kunna ske i samma hål där den tidigare sedimentkärnan upphämtats. De långa sedimentkärnorna upphämtades (2006-08-23) med hjälp av ett kolvlod (Kullenberg 1947) där sedimentkärnan med hjälp av undertryck vid provtagningen glider in i ett inre rör av polyeten. De senare röret delades sedan upp, ombord på fartyget, i 1 meter långa sektioner som förslöts i ändarna. Kärnsektionerna transporterades till SGU laboratorium i Uppsala för uttag av prover för kemisk analys (Cato et al. 2006). Därefter har sedimentkärnorna fram till föreliggande dokumentation (2007-02- 07) förvarats i kylrum. Positioner, vattendjup, m.m. för respektive provtagningsstation anges i tabell 1. Eftersom de översta decimetrarna vid en kolvlodsprovtagning i mjuka sediment alltid blir störda bör föreliggande dokumentation av de ytligaste sedimentlagret (2-5 dm) 7

kompletteras med dokumentationen från de tidigare redovisade Geminikärnorna (Cato et al. 2006). Erhållna kärnlängder för respektive sedimentkärna och provtagningsmetod redovisas i tabell 2. Tabell 1. Positioner, vattendjup och observerad sediment/bottentyp på provtagningsstationerna i Yttre fjärden. pg.gyl = postglacial gyttjelera, gl.l = glaciallera, AB = ackumulationsbotten. Station/ /Prov Datum för provtagning N (RT90) E (RT90) Vattendjup (m) Observerad bottentyp 06_0344 2006-08-23 6733253,6 1581070,1 12,6 pg.gyl /AB 06_0345 2006-08-23 6732115,6 1579590,1 12,6 pg.gyl / AB 06_0346 2006-08-23 6731912,6 1578975,1 12,6 pg.gyl / AB Tabell 2. Erhållna kärnlängder från respektive provtagningsmetod. Station/ /Prov Kärnlängd Gemini (cm) Kärnlängd Kolvlod (cm) 06_0344 60 529 06_0345 65 498 06_0346 55 510 5.3 Penetrometertest Lerornas tryckhållfasthet vid enaxligt tryckförsök (unconfined compression strength) uttryckt i kg/cm 2 bestämdes med hjälp av en Pocket penetrometer (typ Geotester). Approximativt anses skjuvhållfastheten motsvara hälften av detta värde (gäller leror). Testerna utfördes på var 50 cm i sedimentkärnorna och bör snarare betraktas som en serie relativa värden och inte som absolutvärden. Mätningarna utfördes ca 5 månader efter det att sedimentkärnorna tagits upp i Yttre fjärden. Trots den väl förslutna förvaringen i kylrum kan sekundära förändringar i sedimentkärnornas egenskaper inte uteslutas, vilket kan påverka resultaten. 6. Resultat 6.1 Sedimentekolodsprofilering På basis av data insamlade under SGUs maringeologiska kartering av havsområdet i Gävlebukten 2002 valdes mer exakta lägen för de tre stationerna. För att säkerställa att de valda stationerna var lämpliga för ändamålet genomfördes profilering med sedimentekolod längs mittlinjen av den planerade farleden, igenom de preliminärt utlagda stationerna (fig. 1). Baserat på mätresultatet justerades och fastställdes läget för de tre provtagningsstationerna. De fastställda lägena i sedimentekolodsprofilen redovisas i figurerna 2 och 3. I profilen har också en linje för planerat farledsdjup om 14 m lagts in. Detta visar hur mycket sediment som i vertikalled behöver muddras bort för att uppnå planerat farledsdjup. 8

Av sedimentekolodsprofilen (figur 3) framgår också att från provtagningsstation 06_0344 och vidare norrut i den planerade farledssträckningen sticker morän alternativt berggrunden upp över gränsen för det planerade farledsdjupet om 14 m. I figur 4 redovisas provtagningsstationernas respektive geografiska lägen och i profilerna (figurerna 2 och 3) redovisas med måttstock (röd symbol) hur mycket av sedimentbädden som de upptagna sedimentkärnorna omfattar. Figur 2. Utsnitt ur sedimentekolodsprofil från farledsavsnittet mellan hamnen och knäet i farleden. Symbolen I markerar valt läge för en provtagningsstation. Symbolens höjd motsvarar ca 6 meter i profilen och visar hur mycket sedimentkärnorna 06_0345 och 06_0346 omfattar av sedimentbädden. Horisontell röd linje markerar planerat farledsdjup om 14 m. Bilden visar således hur mycket av sedimentbädden som behöver muddras bort i vertikalled. Figur 3. Utsnitt ur sedimentekolodsprofil från farledsavsnittet mellan knäet i farleden och Holmudden. Symbolen I markerar valt läge för en provtagningsstation. Symbolens höjd motsvarar ca 6 meter i profilen och visar hur mycket sedimentkärna 06_0344 omfattar av sedimentbädden. Horisontell röd linje markerar planerat farledsdjup om 14 m. Bilden visar således hur mycket av sedimentbädden som behöver muddras bort i vertikalled. Observera de över denna linje uppstickande områdena av morän/berg. 9

Fig. 4. Översiktskarta utvisande den planerade farledsfördjupningen (markerad med begränsningslinjer), samt slutligt utvalda provtagningspunkter (röda punkter) i Yttre fjärden utanför Gävle. 6.2 Litostratigrafisk beskrivning av sedimentkärnor Den litostratigrafiska beskrivningen av sedimentkärnorna 06_344, 06_345 och 06_346 redovisas nedan först översiktligt och sedan detaljerat samt i observationsprotokoll i bilaga 1. Den fotografiska dokumentationen återfinns i bilagorna 2 till 4. Sedimentfärgen har dokumenterats med hjälp av Muncell Soil Color Charts och anges parentetiskt efter färgbeskrivningen. Samtliga tre sedimentkärnor bekräftar den geologiska bild som redovisats inom ramen för SGUs regionala kartläggning av Gävlebukten 2002 (se ovan avsnitt 4), dvs att Yttre fjärdens botten utmed den planerade farledsfördjupningen består av svart reducerad postglacial gyttjelera som successivt övergår i diffust till tydligt laminerad grågrön postglacial gyttjelera. Den postglaciala lerans mäktighet uppgår till mer än 529 cm på den norra stationen (06_0344) medan den uppgår till 305 cm på station 06_0345 och till 345 cm på station 06_0346, dvs mäktigheten minskar in mot Gävle hamn. 10

6.2.1 Beskrivning av sedimentkärna 06_0344 Nivå Beskrivning av sedimentkärna 06_0344 0-20 cm Svart (2,5/5B) reducerad, underkonsoliderad, postglacial gyttjelera, recent sedimentation. 20-140 cm Grågrön (5Y 2,5/2) oxiderad, normalkonsoliderad, svagt laminerad postglacial gyttjelera. 140-529 cm Grågrönsvart (5Y 2,5/1) reducerad, normalkonsoliderad, laminerad postglacial gyttjelera. Lamineringen successivt tydligare med ökat sedimentdjup. Helt skal av Macoma baltica (Östersjömussla) på nivåerna 175 cm och 183 cm. 6.2.2 Beskrivning av sedimentkärna 06_0345 Nivå Beskrivning av sedimentkärna 06_0345 0 160 cm Svart (2,5/10B) reducerad, underkonsoliderad, svagt laminerad postglacial gyttjelera, recent sedimentation. 160 255 cm Grågrön (5Y 2,5/2) oxiderad, normalkonsoliderad, diffust laminerad postglacial gyttjelera. 255 260 cm Grågrön (5Y 2,5/2) oxiderad, normalkonsoliderad, siltig postglacial lera (skikt). 260 305 cm Grågrön (5Y 2,5/2) oxiderad, normalkonsoliderad, tydligt laminerad postglacial gyttjelera. 305 345 cm Ljusgrå (3/10Y), homogen glacial finlera (Ancyluslera) med svarta 11

(2,5/10B) reducerade sulfidband (345-368 cm) och helt reducerad mellan 368-385 cm. 385 490 cm Grå (4/N) mellan 385-420 cm respektive gråbrun (2,5Y 5/2 växelvis med 2,5Y 4/2) varvig glaciallera med ökad varvstjocklek nedåt. 490 498 cm Gråbrun (2,5Y 5/2) glacial lerig sandig silt (eventuellt skikt eller bottenvarv i glacialleran) innehållande en grovgruspartikel av Jotnisk sandsten. 6.2.3 Beskrivning av sedimentkärna 06_0346 Nivå Beskrivning av sedimentkärna 06_0346 0-156 cm Svart (2,5/10B), reducerad, postglacial gyttjelera, recent sedimentation. Successiv färgövergång till underliggande lager mellan 130-156 cm. På tre nivåer mellan 30-60 cm förekommer oregelbundna klumpar/linser av brunaktig (2,5Y 3/3) oxiderad lera. Troligen spår av ankring alt. tidigare muddringar. 156 345 cm Grågrön (5Y 2,5/2), diffust laminerad postglacial gyttjelera. Tydlig laminering mellan 339-345 cm. 345 438 cm Grå (4/N) glacial finlera (Ancyluslera) med svarta (2,5/10B) sulfidskikt mellan 345-389 cm. 438 510 cm Gråbrun (2,5 Y 5/2 växelvis med 2,5Y 4/2) varvig glaciallera med rikligt inslag av kalkstensfragment/korn mellan 445 475 cm. Den nordligaste sedimentkärnan (06_0344) nådde således inte ned i den underliggande glacialleran. Detta gjorde däremot de två sydligare sedimentkärnorna (06_0345 och 06_0346), vilka uppvisade mellan ca 1,5 2 m glaciallera i botten. Den övre delen av glacialleran består av ca 1 m glacial finlera som innehåller avsnitt med för Ancylusleran typiska svarta sulfidskikt. Denna finlera vilar på en varvig glacialler som i sina understa delar uppvisar siltskikt. I sedimentkärna 06_0346 innehåller den varviga glacialleran för Gävleorådet typiska ljusa gulvita kalkstensfragment/korn av Ordoviciskt ursprung (se bl.a. Strömberg 1989). 12

6.3 Penetrometertest av lerans tryckhållfasthet Med hjälp av en Pocket penetrometer (Geotester) undersöktes lerornas tryckhållfasthet (unconfined compressive strength) eller ungefärliga kohesiva styrka (C) uttryckt i kg/cm 2 på var 50 cm i sedimentkärnorna. I allmänhet är halva värdet av tryckhållfastheten lika med lerans skjuvhållfasthet (gäller leror). Resultaten som presenteras i figur 5 och tabell 3 bör betraktas som en serie relativa värden och inte som absolutvärden. De ger dock en god bild av grävbarheten. Tryckhållfastheten vid dessa s.k. enaxliga tryckförsök som funktion av sedimentdjupet visar på en ökad tryckhållfasthet och därmed ökad skjuvhållfasthet med ökat djup för den postglaciala gyttjeleran, men en avtagande tryckhållfasthet och skjuvhållfasthet med ökat djup för den glaciala leran (kärnorna 06_0345 och 06_0346). I sedimentkärna 06_345 uppvisar det leriga sandiga siltlagret hög resistans mot penetration alltså hög tryckhållfasthet. Unconfined compressive strength versus sediment depth in three piston cores 0 0 1 2 3 kg/cm² 100 Depth (cm) 200 300 400 06-0344 06-0345 06-0346 500 600 Figur 5. Diagram utvisande sedimentets motståndkraft mot kompression som funktion av sedimentdjupet i tre sedimentkärnor från Yttre fjärden utanför Gävle. Mätningarna har utförts med jordpenetrometer. Resultaten är en approximativ mätning av skjuvhållfastheten. 13

Tabell 3. Kompressibiliteten på olika sedimentdjup i tre sedimentkärnor från Yttre fjärden utanför Gävle. Sed.djup 06-0344 06-0345 06-0346 cm kg/cm² kg/cm² kg/cm² 0 0,03 0,03 0,01 50 0,3 0,03 0,1 100 0,6 0,2 0,25 150 0,67 0,3 0,4 200 0,8 0,55 0,6 250 1 0,6 0,7 300 1,2 0,65 0,9 350 1,3 0,8 1,1 400 1,25 0,7 0,65 450 1,37 0,4 0,25 490 1,4 0,15 0,25 500 1,4 2,8 0,25 Resultaten av penetrationstesten är förväntade och normala vad gäller den postglaciala leran och det leriga sandiga siltskiktet, men överraskande vad gäller glacialleran. Det kan inte uteslutas att långtidsförvaringen (drygt 5 månader i kylrum) lett till att det minskade trycket på sedimentet resulterat i att glacialleran sugit upp vatten från omkringliggande sedimentlager och vatten i skiktet mellan polyetenröret och sedimentkärnan. Effekten kan då ha resulterat i en blöt och betydligt lösare glaciallera jämfört med om en motsvarande penetrometertest utförts i omedelbar anslutning till provtagningen av sedimentkärnorna. Resultaten visar dock sammantaget att de översta 6 metrarna av sedimentbädden i Yttre fjärden består av leror med mycket god grävbarhet. I den planerade farleden, invid och norr om station 06_0344, sticker dock den underliggande moränen/bergrunden (hårdbotten) bitvis upp över gränsen för planerat maximalt farledsdjup på 14 m. I dessa områden måste grävning/sprängningar bli aktuellt för att erhålla önskat farledsdjup. 7. Referenser Cato, I., Kjellin, B., Elhammer, A. & Nordgren, P., 2006: Bestämning av nedre gränsen för industriell påverkan i sedimenten utmed farleden i Yttre fjärden, Gävle. Sveriges geologiska undersökning, SGU-rapport 2006:20, 30 sid. Uppsala. Kullenberg, B., 1947: The piston core sampler. Svensk Hydrografisk Biologisk Komm. Skr. Tredje Ser.: Hydrogr. 11, 46 sid. Niemistö, L., 1974: A gravity corer for studies of soft sediments. Merentutkimuslait. Julk./Havsforskningsinst. Skr. 238, 33-38. Strömberg, B., 1989: Late Weichselian deglaciation and clay varve chronology in eastcentral Sweden. Sveriges geologiska undersökning Ser Ca 73, 70 sid. 14

Bilaga 1a. Besiktningsprotokoll av sedimentkärna 06_0344 15

Bilaga 1b. Besiktningsprotokoll av sedimentkärna 06_0345 16

Bilaga 1c. Besiktningsprotokoll av sedimentkärna 06_0346 17

Bilaga 2a Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0344. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. 0 cm Ovan: Reducerad, diffust laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Diffust laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Diffust laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Diffust laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. 18

Bilaga 2b Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0344. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Diffust laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. 19

Bilaga 2c Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0344. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. 20

Bilaga 2d Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0344. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. 21

Bilaga 3a Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. 0 cm Ovan: Reducerad, homogen postglacial gyttjelera. Ovan: Reducerad, homogen postglacial gyttjelera. Ovan: Reducerad, homogen postglacial gyttjelera. Ovan: Reducerad, homogen postglacial gyttjelera. 22

Bilaga 3b Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Homogen, reducerad, diffust laminerad postglacial gyttjelera som successivt övergår i oxiderad sådan. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. 23

Bilaga 3c Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Tydligt laminerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan. Övergångszonen mellan postglacial lera och glaciallera (se detalj nästa sida). Ovan: Typisk sulfidbandning av delar i den övre glacialleran (Ancyluslera). Ovan: Typisk sulfidbandning av delar i den övre glacialleran (Ancyluslera). 24

Bilaga 3d Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345 utvisande detaljer från föregående bilder. Ovan: Detalj utvisande övergångszonen mellan postglacial lera och glaciallera Ovan: Typisk sulfidbandning av delar i den övre glacialleran (Ancyluslera). 25

Bilaga 3e Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Översta bilden är en detalj från föregående sida. Ovan: Övergången mellan den sulfidfärgade glacialleran (eller Ancyluslera) till den finvarviga glacialleran. Ovan: Glaciallerans typiska fläckzon som består av små kalkstensfragment. Ovan: Glaciallera som nedåt övergår i typisk varvig glaciallera 26

Bilaga 3f Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0345. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Understa bilden visar en detalj av övergången mellan glaciallera och moränlera. Ovan: Varvig glaciallera med störningar av vissa varv efter avsättningen för ca 8 000 år sedan. Ovan: Detalj utvisande gruspartikel av Jotnisk sandsten i moränlerans övre del. 27

Bilaga 4a Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. 0 cm Ovan: Recent, reducerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Recent, reducerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Reducerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Reducerad, homogen, postglacial gyttjelera. 28

Bilaga 4b Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Reducerad, homogen, postglacial gyttjelera. Ovan: Något reducerad, homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. 29

Bilaga 4c Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Homogen, diffust laminerad postglacial gyttjelera. Ovan: Övergången (345 cm) mellan laminerad postglacial lera och glaciallera. 30

Bilaga 4d Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346. Mellan varje bild finns ett visst överlapp som kan identifieras med hjälp av måttbandet/måttstocken. Ovan: Typisk sulfidskiktning i glaciallerans övre del. Ovan: Glaciallera med enstaka färgskikt i övergångszonen till varvig glaciallera. Ovan: Varvig glaciallera från fläckzonen orsakad av kalkstensfragment, se detaljbilder nästa sida. Ovan: Varvig glaciallera som i nedre delen uppvisar störningar i varvigheten. 31

Bilaga 4e Forts. Fotografisk dokumentation av sedimentkärna 06_0346 utvisande detaljer från den glaciala lerans fläckzon orsakad av Ordoviciska kalstensfragment avsatta ca 7 900 f.kr. (jfr. Strömberg 1989). Understa bilden visar störningar i glaciala lerans varvighet. 32