Salthaltens variation

Salthalten (ingående mängd saltjoner i vattnet) vid de bottniska lersedimentens avsättning har varierat under de olika stadierna av Östersjöns utveckling. Idag har Bottenhavet en salthalt kring 7 promille (se bland andra Westman et al, 1999 och Risberg, 2019). Högst salthalt hade Östersjön (inklusive Bottenhavet) under perioden 7 000–5 000 år före nutid (Schoning, 2016), då det så kallade Littorinahavet täckte området (Littorinahavets utbred-ning framgår av Figur 5-1). Westman et al (1999) skriver att analyser av fossil och spå-relement indikerar att salinitetsmaximum under Littorinastadiet låg mellan 10 och 15 pro-mille men att enstaka molluskfynd pekar på att saliniteten kan ha nått 20 propro-mille. Salt-halten är vanligen högre på djupet jämfört med vid ytan. Pusch (1970) undersökte lera från Morjärv längs Kalix älv, cirka 50 km nordost om Luleå. Han uppskattade den ur-sprungliga salthalten med hjälp av diatomanalys till mellan 5 och 20 promille för prov från 6 meters djup och till mellan 5 och 15 promille för prover från 4 och 9 meters djup.

Sedimenten, kring dagens Bottenhav, som avlagrades under perioden med Littorinahavet, har alltså troligen avsatts i en miljö med betydligt högre salthalt än den som råder i da-gens hav.

I Kattegatt varierar salthalten i ytvattnet från cirka 15 promille i de södra delarna till cirka 30 promille i de norra, medan salthalten i djupvattnet förändas endast obetydligt och lig-ger vid cirka 34 promille (Havsmiljöinstitutet, 2020). Löfroth el al (2011) gjorde i sam-band med Göta älvutredningen bland annat undersökningar av lersedimentens salthalt. De skriver att salthalten vid sedimentens bildning var omkring 30 promille och att även de leror med högst salthalt (som undersökts) hade fått en betydande urlakning. De högsta salthalterna som de uppmätte i sedimenten var 15 promille.

Vilken salthalt som är tillräcklig för att bilda en flockulerad struktur, har inte undersökts i Sverige. En undersökning utförd av Ozturgut och Lavelle (1986) på leror från Stilla havet visade att en så låg halt som 50 ppm (=5 promille) gav flockulering. En total salthalt av 10–15 promille i Littorinahavet, bör därför ha varit tillräcklig för att bilda leror med en flockulerad struktur.

Statens geotekniska institut 2020-12-15 1.1-1910-0662

Figur 5-1. Littorinahavets utbredning (efter Andrén, 2012).

Schoning (2016) har analyserat vilka av de områden som numera är land, men som under någon period sedan isavsmältningen fram till idag, haft en geologisk historia som innebär att det har funnits förutsättningar för bildning av högsensitiva och kvicka leror. Följande är ett referat från Schoning (2016):

I Östersjöbassängen har förhållandena växlat mellan perioder med brackvatten och söt-vatten, från det att inlandsisen började smälta av fram till idag. Finsediment avsatta un-der brackvattenförhållanden förekommer från två Östersjöstadier: Yoldiahavet och Lit-torinahavet. Inledningsvis fylldes Östersjösänkan med smältvatten från inlandsisen, men i och med att inlandsisen drog sig tillbaka norrut kom Östersjösänkan i kontakt med Västerhavet via Vänerbassängen och Närke. Leror avsattes då under brackvattenförhål-landen i Mellansverige under det så kallade Yoldiahavet, som varade en kortare tidspe-riod om cirka 200 år med början för 11 200 år sedan. Efter Yoldiahavet följde Ancylus-sjöstadiet då vattenmiljön åter gick till sötvattenförhållanden. För omkring 9 800 år se-dan tog Littorinahavet sin början, men verkligt brackmarina förhållanden uppstod inte förrän för cirka 8 000 år sedan. Sedan dess har brackmarina förhållanden varit rådande i Östersjön. Salthalten i Littorinahavet var högre än vad den är i Östersjöbassängen idag;

salthalten var som högst 7 000–5 000 år före nutid. I Bottenhavet och Bottenviken var salthalten väsentligt högre än vad den är idag. Från Littorinahavets tid finns finsediment avsatta längs med Östersjökusten. Framför allt i Norrbotten och Västerbotten finns mäk-tiga avlagringar med finkorniga sediment från denna tidsperiod. Dessa är även i vissa fall sulfidhaltiga.

Således förekommer sediment längs Bottenviken och Bottenhavet avsatta under brackvat-tenförhållanden vid perioden för Littorinahavet. Då Littorinahavet är det senaste stadiet före det hav vi har idag, är dessa sediment postglaciala. Därmed finns förutsättningar för

47 (142)

högsensitiv lera överst i jordlagerföljden, vilket även Risberg (2019) visar. Han anger att jordlagerföljden generellt i Östersjön kan beskrivas enligt Figur 5-2, av vilken det fram-går att sediment avlagrade under perioden med högst salthalt (Littorinahavet) utgörs av postglaciala sediment som är avsatta ovanpå glaciala sediment.

Dock anger Smith och Mikko (2016) med hänvisning till Berglund (2004) att kronologin för sedimenten längs Ångermanälvens dalgång är osäker, och att det är troligt att den yngsta glaciala leran där deponerades i bräckt vatten.

Sammanfattningsvis skulle alltså lersediment bildade under brackvattenförhållanden och därmed med förutsättningar för bildande av höga sensitiviteter, finnas i de postglaciala bildningarna och överst i de glaciala.

Enligt Smith och Mikko (2016) har landhöjningen längs Ångermanälvens nedre dalgång varit långsammare, jämfört med delar längre uppströms. Det har lett till en långsammare strandförskjutning, som i sin tur leder till mer tid att deponera finkorniga sediment och älvsediment i form av deltan. Resultatet är att sedimentmäktigheten är mycket stor i nedre delen av dalgången mellan Sånga och Nyland med de största uppmätta sedimentmäktig-heterna (mer än cirka 70 m) strax norr om Kramfors flygplats, längs järnvägen på västra sidan vid Prästmon, samt på östra sidan av älven i höjd med flygplatsen, se Figur 5-3.

Dessa sediment är alltså postglaciala och avsatta under Littorinahavet och kan därmed ha avsatts i en öppen struktur.

En jämförelse mellan förekomst av högsensitiv jord och jorddjup görs i Kapitel 6.

Figur 5-2. Sediment i Östersjön bildade under olika stadier av Östersjöns utveckling (efter Risberg, 2019).

Statens geotekniska institut 2020-12-15 1.1-1910-0662

Figur 5-3. Stratigrafisk information från den nedre delen av Ångermanälvens dalgång vid Sandslån.

Borrningen visar djupa deltasediment som är typiska i nedre delen av dalgången. Efter Smith och Mikko (2016)