Oppdage avsalting i kvikkleire: geokjemiske analyser og porevannsprøver
Dette masteprosjektet ble designet for Kristel Kaselaan som startet sine masterstudier i geovitenskap ved UiB GEO i faggruppen Geodynamikk og bassengstudier våren 2023. Under er hennes foreløpige masterprosjektbeskrivelse.
Hovedinnhold
Prosjektbeskrivelse
I Norge har det vært flere store kvikkleireskred som har resultert i økonomisk skade og tap av menneskeliv (NGI, 2020). En bedre forståelse av prosessene som gjør leire utsatt for kvikkleireskred kan bidra til å forhindre skred i fremtiden. Kvikkleireskred oppstår i marine leire hvor det opprinnelige saltholdige porevannet er erstattet med ferskvann. Fokus for tidligere forskning har vært å kartlegge kvikkleire og studere deres mekaniske stabilitet og stabilisering. Imidlertid har prosessene som er ansvarlige for avsalting av post-glasiale marin leire blitt noe oversett.
Målet med dette prosjektet er å bruke geokjemisk analyse for å identifisere prosessene som er ansvarlige for avsalting av marin leire. Hovedmålet er å studere om avsaltingen er drevet av homogen diffusjon eller lokalisert grunnvannstrøm gjennom leireformasjoner, og om saltholdig porevann er erstattet av lokalt hentet grunnvann eller dypere grunnvann fra tilstøtende berggrunn. Et annet mål er å undersøke om spor av avsalting kan finnes i bekker som drenerer leirene.
For å nå disse målene planlegges en feltreise til NGI kvikkleirelokalitet for å samle porevannsprøver fra marine leire og overflatevannsprøver fra en eller flere bekker som drenerer disse leirene. Geokjemisk analyse av prøvene vil bli gjort ved UiB Biogeokjemilab & ICP-lab. Analyse vil inkludere pH/alkalinitet, hoved- og mindreelementkonsentrasjoner og saltholdighet/ledningsevne. Analysen vil inkludere sporioner som kan anrikes av forvitring og berg-vannkontakt, som Si, Fe, B, Ba og Sr, ioner som påvirkes av avsalting, som Na, Ca og Mg som deltar i kationutvekslingen på leire, og Br som kan forsterkes av membraneffekter i marine leire. Resultatene vil bli sammenlignet med sjøvann og nedbørssammensetning.
Foreslått emnemombinasjon (60 stp):
GEOV302 – Dataanalyse i geovitenskap
GEOV342 – Den geokjemiske verktøykassen
GEOV229 – Geomorfologi
GEOV217 – Geofarer
GEO217 – Hydrologi, grunnvann og geofarer
GEOV205 – Geografiske informasjonssystem: Teori og praksis
Felt- lab og analyser:
Laboratoriearbeid (H2023-V2024) vil innebære klargjøring av porevannsprøver, måling av pH, alkalitet, hoved- og mindreelementkonsentrasjoner. Dette vil bli gjort ved Biogeokjemilab og ICP-lab ved UiB.
Feltarbeidssted og dato skal fortsatt fastsettes i samarbeid med kontakter ved NGU og NGI, og er beregnet å ta ca. 3 dager, eksklusiv transport til/fra stedet.
