Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

Havbundens materialer

Oprindelig forfatter BiLa

I Danmark har vi ikke fast fjeld på havbunden, så den består udelukkende af sedimenter, dvs. løse aflejringer, der enten er ført til havbunden fra land eller andre havområder, eller som fandtes på stedet fra tidligere geologiske perioder.

Bundsedimenternes bestanddele

Bundsedimenter er sammensat af tre typer bestanddele. Den ene er bjergarts- og mineralkorn, som man kender dem fra en grusbunke eller en klump ler. De udgør 90-99 vægt-% af det tørrede sediment. Kornene stammer fra erosion af ældre jordarter, mest moræneler, der har befundet sig på havbunden andre steder eller på nærmere eller fjernere landområder. Den anden bestanddel er levende og dødt organisk stof, skaller, rust og svovlforbindelser, der overvejende er dannet i havet. De udgør normalt 1-10 % af tørvægten. Den tredje bestandel er det vand, der findes mellem kornene. I et ikke-tørret sediment kan vandet udgøre mellem ca. 15 og 98 % af den samlede vægt eller op til 99 % af rumfanget. Vandindholdet afgør, hvor blødt sedimentet bliver, jo mere vand desto blødere.

Størrelsen af de enkelte korn i sedimenterne har, som det vil blive beskrevet nærmere i de følgende afsnit, stor betydning for, hvordan sedimenterne opfører sig. Man kan groft skelne mellem sand, der har kornstørrelser mellem 2 og 0,06 mm i diameter, og dynd, der har kornstørrelser mindre end 0,06 mm i diameter.

Annonce

Bundsedimenternes forekomst

 FIGUR 2-9. Kort over havbundens beskaffenhed i farvandene omkring Danmark.

FIGUR 2-9. Kort over havbundens beskaffenhed i farvandene omkring Danmark.

Som det ses på figur 2-9 varierer havbundens sammensætning en del i de danske farvande. Hvilke sedimenter, man finder de enkelte steder, afgøres først og fremmest af de kraftigste vandbe vægelser, der forekommer lige over den. Jo hurtigere vandbevægelsen er ved bunden, desto større korn kan den rive med sig (se dog figur 2-10), og jo større korn bliver tilbage.

I snævre sunde er det først og fremmest havstrømmene, der sætter vandet i bevægelse og derfor styrer fordelingen af sedimenter på havbunden. Og enkelte steder som i Vadehavet er det tidevandsstrømmen. Men i de fleste danske farvande er det bølgerne, der giver den kraftigste vandbevæglse. På dybder under ca. halvdelen af afstanden mellem to bølgetoppe, vil vandet lige over bunden strømme frem og tilbage i takt med bølgeslaget. Denne strømning bliver så kraftig, at sandkornene begynder at bevæge sig. Sop selv ud og se!

 FIGUR 2-10. Sammenhæng mellem strømhastigheden og størrelsen af de sedimentkorn, der hhv. sættes i bevægelse eller aflejres igen. Korn, der er i bevægelse, kan transporteres ved lidt lavere strømhastighed, som figuren viser, fordi de puffer til hinanden. For korn med en størrelse op til ca. 1/10 mm spiller ikke kun størrelsen, men også vandindholdet ind. Det hænger sammen med, at der optræder binding mellem disse små korn, og jo mere vand, jo mindre er denne binding.

FIGUR 2-10. Sammenhæng mellem strømhastigheden og størrelsen af de sedimentkorn, der hhv. sættes i bevægelse eller aflejres igen. Korn, der er i bevægelse, kan transporteres ved lidt lavere strømhastighed, som figuren viser, fordi de puffer til hinanden. For korn med en størrelse op til ca. 1/10 mm spiller ikke kun størrelsen, men også vandindholdet ind. Det hænger sammen med, at der optræder binding mellem disse små korn, og jo mere vand, jo mindre er denne binding.

Bølgernes indflydelse på bunden aftager med større dybde, og bundsedimenternes kornstørrelse aftager derfor gradvist udefter og går over i sandet dynd (figur 2-11). Hvor bølger har den største indflydelse på vandbevægelserne, vil grænsen mellem sedimenttyperne altså følge dybdekurverne. I åbne farvande ligger grænsen mellem sand og sandet dynd tæt ved 20 m-kurven, mens grænsen ligger lavere i beskyttede farvande som Lillebælt og fjordene, hvor også forekomsten af ålegræs påvirker aflejringen.

Bølgepåvirkningen på et sted kan beregnes ud fra dybden, og hvor ofte og hvor kraftigt det blæser fra forskellige retninger samt lævirkningen af land. Ud fra sådanne beregninger er man nået frem til, at bølgestrømme mindst fra 1 til 10 dage om året vil være stærke nok til at hvirvle bunden op næsten overalt i Nordsøen og i de danske farvande inden for Skagen. Det er stort set alle de områder, der har sandbund eller sandet dyndbund. Mange steder sker ophvirvling meget oftere. Kun i de beskyttede fjorde og på stor dybde i Skagerrak, lokale bassiner omkring Samsø og i det sydlige Lillebælt samt i de dybe Østersøbassiner ved Bornholm lader bølgerne bunden i ro, så dyndet bliver liggende.

Figur 2-11.


NID-1-47.png
NID-1-48.png
Øverst et profil af havbunden i Øresund ud for Hornbæk med øget afstand fra land og øget dybde fra venstre mod højre. Nederst ses sammensætning af kornstørrelser i havbunden. Den rene sandbund bliver gradvis mere finkornet ud til ca. 25 m’s dybde. På dybere vand iblandes lidt ler og dynd, og sedimentet går over i sandet dynd. B. Larsen, 1979.

Sandbunden

Sandbunden består af løse korn, der som tidligere nævnt har en diameter på mellem 0,06 og 2 mm. Mellemkornet og finkornet sand med korn mindre end 0,5 mm i diameter er mest almindeligt. Da sandet som nærmere omtalt nedenfor tit flyttes, ser bunden ofte ørkenagtig ud, men i roligere perioder røber talrige eskrementhobe fra sandorm, at der skjuler sig talrige dyr i sandet. Hulrummene mellem kornene udgør ca. 20-30 % af rumfanget. De forholdsvis store, utilstoppede hulrum tillader passage af smådyr.

 FIGUR 2-12. Sandbølger som tegn på lejlighedsvis kraftig bundstrøm, nordlige Øresund ved Kullen.

FIGUR 2-12. Sandbølger som tegn på lejlighedsvis kraftig bundstrøm, nordlige Øresund ved Kullen.

Finkornet materiale, der tilfældigt bliver aflejret på sandoverfladen, bliver ædt eller vasket ud igen ved næste storm. Alligevel bliver en del efterhånden blandet ned i sandbunden af fysiske og biologiske processer.

Strøm og bølger betyder, at der ofte flyttes rundt på sandet. De enkelte sandkorn holder sig ikke oppe i vandet særlig længe, så de bliver overvejende transporteret tæt ved bunden. Herved formes bunden som et vaskebræt af bølgeribber (se figur 2-15). Sandbevægelsen forårsager omfattende udjævning af bunden: Lavninger og render sander til, og undersøiske skråninger bygges efterhånden ud, så der dannes en tyk forekomst af sand – et såkaldt sandakkumulationsflak. Som eksempel kan situationen i Øresund nævnes. Vestfra føres en masse sand langs Nordsjællands kyst ind i Øresund. Nordvest for Kronborg falder noget af det ned i den dybe rende, der fortsætter ned i Øresund. På skråningen dannes derved et stort akkumulationsflak, kaldt Lappegrunden. Den kraftige strøm fører en anden del af sandet videre rundt om pynten ved Kronborg og ind i Øresund, hvor det aflejres som den store banke Disken syd for Helsingør.

 FIGUR 2-13. Lydbillede af havbunden lavet med „side scan sonar“ i Lillebælts nordlige munding. Bunden er kastet op i sandbølger på tværs af strømretningen. Til højre går bølgerne over i sandstriber parallelt med strømretningen. Der er altså mere fart på bundstrømmen her.

FIGUR 2-13. Lydbillede af havbunden lavet med „side scan sonar“ i Lillebælts nordlige munding. Bunden er kastet op i sandbølger på tværs af strømretningen. Til højre går bølgerne over i sandstriber parallelt med strømretningen. Der er altså mere fart på bundstrømmen her.

Hvor vandbevægelsens hastighed nær bunden når op over 0,6 knob (ca. 30 cm/sek) bliver sandbunden kastet op i klitlignende sandbølger, som ligger på tværs af strømmen. Det er f.eks. tilfældet på kanterne af de dybe render gennem Lille- og Storebælt og i tidevandsrenderne i den sydlige del af Nordsøen. Sandbølgerne er som regel 0,5-1,5 m høje og har en bølgelængde på mellem 20 og 200 m (figur 2-12).

Bliver vandhastigheden endnu større opløses sandbølgerne i lange tynde sandstriber, der ligger som skygger bag stenene i strømmens retning – næsten som når sneen fyger hen over asfalten (figur 2-13). Havbundens struktur afslører altså de hurtigste bundstrømme på stedet.

Sandet dynd og dyndet sand

 FIGUR 2-14. Foto af havbunden på et sted, hvor moræneler fra istiden stikker op i bunden. Leret løsnes af gravende muslinger. Et restsediment af sand og grus bliver tilbage, når leret er skyllet væk. Tetens Grund i Storebælt på 5 m’s dybde.

FIGUR 2-14. Foto af havbunden på et sted, hvor moræneler fra istiden stikker op i bunden. Leret løsnes af gravende muslinger. Et restsediment af sand og grus bliver tilbage, når leret er skyllet væk. Tetens Grund i Storebælt på 5 m’s dybde.

Blandinger af sand og dynd (se afsnittet Dyndbunden nedenfor) findes ofte på dybere vand end sandbunden og i beskyttede miljøer som fjorde, hvor bundplanter hæmmer bølgebevægelsen. Om man kalder disse sedimenter sandet dynd eller dyndet sand afhænger af blandingsforholdet: Sandet dynd indeholder mere dynd end dyndet sand. De sandblandede dyndtyper kaldes i øvrigt ofte blandet bund. De opstår ved, at dyndmateriale, der er aflejret i rolige perioder, opblandes med fint sand og groft silt, der bliver ført ud over området under storm. Undertiden veksler sand og dyndede lag, men mere almindeligt blandes bundmaterialet, fordi bunddyrene roder i det.

Selv en beskeden tilsætning af dynd til sand bevirker, at sedimentet binder meget mere vand end før, og at det bliver blødere. Lyden fra et ekkolod trænger et stykke ned i bunden, og på ekkoloddets strimmel ser denne derfor lysere og tykkere ud end sandbunden.

Restsedimentbund

 FIGUR 2-15. Restsediment med grus og sten (b og d) på moræneler (ternet) delvis dækket af en tynd sanddrive (a). Sandets overflade med bølgeribber og lokalt små sandbølger (c). Køge Bugt på 6-7 m vand.

FIGUR 2-15. Restsediment med grus og sten (b og d) på moræneler (ternet) delvis dækket af en tynd sanddrive (a). Sandets overflade med bølgeribber og lokalt små sandbølger (c). Køge Bugt på 6-7 m vand.

Havbunden er ikke overalt dækket af havsedimenter. På steder, der er udsat for meget kraftigt bølgeslag eller stærk strøm, får de fleste korn ikke ro til at blive aflejret permanent. Her vil bundmaterialet derfor blive mere eller mindre præget af en rest af større korn eroderet ud af underlaget. Det faste underlag, ofte moræneler eller kalk, løsnes af gravende og borende bunddyr og ved sandblæsning fra det passerende sand (figur 2-14). De fine materialer føres bort, og de grove bliver tilbage; derfor kaldes disse sedimenter restsedimenter.

Stenene og de mange muslingeskaller, denne type sediment ofte indeholder, giver holdepunkter for tang og dyr, der trives på et fast underlag. Der er f.eks. et tæt tæppe af blåmuslinger på restsedimentet i strømrenderne omkring Saltholm.

Restsedimenters sammensætning varierer inden for korte afstande fra renvaskede stenblokke (stenrev) eller sand og grus til mere eller mindre sandrigt mudder med et varierende indhold af sten og gruskorn. Undertiden består stenene af fast ler. Bunden kan være delvis dækket af tynde sanddriver, der jævnligt flyttes af strømmen (figur 2-15).

Omtrent en tredjedel af havbunden i de indre farvande er præget af restsedimenter (figur 2-9). Laget er ofte tyndere end 50 cm.

Fluf, fnug og plumret vand

 FIGUR 2-16. Koncentrationer af organisk kulstof og tungmetallerne zink, bly og kviksølv i forskellige sedimenttyper og i detritus (fluf) på sandoverfladen fra Kiel Bugt. Der er stor forskel i koncentrationerne af tungmetaller, men de følger i store træk mængden af organisk kulstof, der er et mål for mængden af detritus. Forureningen samles altså i dyndbunden.

FIGUR 2-16. Koncentrationer af organisk kulstof og tungmetallerne zink, bly og kviksølv i forskellige sedimenttyper og i detritus (fluf) på sandoverfladen fra Kiel Bugt. Der er stor forskel i koncentrationerne af tungmetaller, men de følger i store træk mængden af organisk kulstof, der er et mål for mængden af detritus. Forureningen samles altså i dyndbunden.

På overfladen af sandbund og restsedimenter findes tit et uregelmæssigt og få millimeter tykt fnugagtigt lag. Det bevæges ved den mindste vandbevægelse og forsvinder undertiden. Dette løse lag kaldes detritus eller fluf og er i øvrigt det, dynd består af. Det er sammensat af dyrs ekskrementer, findelte plante- og dyrerester, skaller af kiselalger, mikroorganismer og fine mineralkorn.

Fluffets bestanddele bindes sammen af saltvandets ioner, bakteriebelægninger og slimstoffer i de føromtalte dyreekskrementer; man siger, at de flokkulerer. De herved dannede partikler er betydeligt større end de oprindelige partikler, og derfor falder de hurtigere til bunds end disse.

Fluffet kan indeholde en væsentlig del af det organiske materiale, der falder til bunds fra årets organiske produktion i vandmasserne. Derfor kommer fluffet til at indeholde brændstof til mange biologiske processer, og derfor sker en væsentlig del af havets omsætning (se Havbundsmiljøet og de følgende afsnit) netop her.

 FIGUR 2-17. Et scanningmikroskopbillede af en dyndbund. Målestok 5 μm.

FIGUR 2-17. Et scanningmikroskopbillede af en dyndbund. Målestok 5 μm.

Ved større bølgebevægelser ophvirvles fluflaget. Det gentages mange gange, men med tiden vil materialet blive ført ud i områder med tilstrækkelig ro til, at fluffet aflejres som dynd. Der sker altså en transport af finkornet materiale hen over sand- og restsedimentbunde til dyndområderne på større dybde eller i de stille fjorde og vige. Ved højvande kan fluffet også blive fanget i plantedækket på strandenge eller i marskområder.

De mange små korn i flufmaterialet har tilsammen en enorm overflade på mellem 1 og 30 m2 per g tørstof. Mange af kornoverfladerne kan kemisk binde eller adsorbere en lang række stoffer inklusive tungmetaller og andre miljøgifte. Disse stoffer bliver derfor renset ud af havvandet og med tiden ført ned i dyndsedimenterne (figur 2-16).

Dyndbunden

Dynd eller mudder, som det også kaldes, består af fine lerkorn med en diameter på under 0,002 mm og siltkorn på mellem 0,002 og 0,060 mm. Disse små mineralkorn er iblandet mellem 5 og 15 % levende og dødt organisk materiale og småskaller – kort sagt det materiale, der blev samlet i fluffet.

 FIGUR 2-18. En prop af Østersøens dynd. Det svagt rustfarvede fluflag over det sorte dynd er ca. 4 cm tykt.

FIGUR 2-18. En prop af Østersøens dynd. Det svagt rustfarvede fluflag over det sorte dynd er ca. 4 cm tykt.

Flufpartiklerne i dynd er stablet som et meget åbent korthus (figur 2-17), og mellem 85 og 98 % af rumfanget består af vand. Man kunne beskrive dynd som snavset vand stivnet til en blød gele. Det høje vandindhold betyder som tidligere nævnt, at lydsignaler fra et ekkolod ikke i særlig høj grad reflekteres af dynd, så det vil aftegnes meget lyst på ekkoloddets strimmel.

Der kan være en hel gradvis overgang fra vand til dynd (figur 2-18). Nok ligger dyndoverfladen under springlaget (grænsen mellem det saltere bundvand og det mere brakke overfladevand, se Havets fysiske forhold og de følgende afsnit), men vandbevægelser forplanter sig alligevel fra det turbulente overfladelag ned til bunden. Det sker ved, at selve springlaget sættes i bølgebevægelse. De vandstrømme, der således dannes i bundvandet, hvirvler fluffet op (figur 2-19). Der er derfor ofte et tyndt lag af grumset vand umiddelbart over dyndoverfladen, som igen fordeler dyndmaterialet ensartet ud over bunden.

Få cm nede i bunden bliver dynd-geleen dog under alle omstændigheder fastere og meget mere modstandsdygtig over for erosion fra de svage bundstrømme (figur 2-20). Derfor bliver dyndmaterialet liggende bortset fra det øverste (1-2 cm) løse overfladelag. Dette gælder specielt i iltfattige miljøer med få bunddyr, der ellers vil rode op i bunden. Lagsøjlen i en dyndbund afspejler i sådanne miljøer bedre ændringer i miljø og forurening end sandbunden, hvor de øverste lag hyppigt omlejres (se figur 2-19).

De dybeste dele af vores indre farvande findes ikke midt i bassinerne, men i snævringerne mellem øer og grunde. Her er bundstrømmen kraftigst, og der aflejres derfor ikke dynd her. Derimod finder man dyndet aflejret som skuldre på siden af snævringerne, hvor strømhastigheden på grund af gnidningsmodstand er reduceret meget (figur 2-20). Det er den almindeligste form på dyndaflejringer i de snævre danske farvande.

Kun i de store og dybeste bassiner i Skagerrak og Gotlandsdybet i Østersøen, hvor springlaget ligger højt over bunden, kan dybden alene skabe ro nok til, at fluffet pænt kan regne ned og dække underlaget med et jævnt tykt dyndtæppe.

Der aflejres dynd på ca. en tredjedel af havbunden i de indre farvande og i Østersøen. I gennemsnit er lagene 3-10 m tykke, hvilket svarer til, at der aflejres et 1 mm tykt lag eller mellem 200 og 500 g fast stof per m2 om året.

Figur 2-19.
NID-1-56.pngNID-1-57.png
Snit af havbunden fra Bornholm nordpå til nær Christiansø. Aflejringerne afspejler Østersøens historie. Undergrunden er dækket af moræneler fra istiden. De bølgede lerlag under 40 m’s dybde er aflejret i ferskvand i Den Baltiske Issø eller senere i Ancylussøen. I nutiden aflejres dyndet på dybder større end ca. 70 m. Det marine dyndbassin er omgivet af områder, hvor de ældre kvartære lerlag eller moræneler ligger tæt ved havbunden, kun dækket af et tyndt lag restsediment (se figur 2-9). Det er formodentlig bølger på springlaget, der ophvirvler fluffet og vasker det væk fra disse områder og ned i dyndbassinet. B. Larsen, GEUS.

Figur 2-20.
NID-1-58.pngNID-1-59.png
Ekkolodprofil over en snæver del af Lillebælt ud for det nordlige Als. Profilet er målt med et særligt ekkolod med en dyb tone. Søndre Stenrøn til højre er en isaflejret bakke. De bølgede lag (a) er smeltevandsler aflejret i istidens slutfase. Lagene (b) ovenpå er søaflejringer fra fastlandstiden. En pude af lyst aftegnet marint dynd (c) er aflejret på siden af strømrenden. Puden er med tiden blevet tykkere og er vokset vestpå ud i renden. I en del af dyndpuden forekommer gasbobler (d), der forringer lydbilledet af de underliggende lag. GEUS.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Birger Larsen: Havbundens materialer i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 17. september 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483101

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk