Mystiska former på Östersjöns botten

Hösten 2012 var maringeologen Martin Jakobsson ute med sin båt Skidbladner i Stockholms skärgård, strax utanför Askö, för att skapa detaljerade 3D-bilder av havsbotten. Syftet var att undersöka geologiska spår från istiden. Men ganska snart var det något annat som fångade hans intresse på skärmen.

– Vi såg märkliga formationer framträda på botten. Det var som meterstora trappsteg med helt vertikala kanter som sträckte ut sig längs den sluttande botten, säger Martin Jakobsson, professor i geologi vid Stockholms universitet.

Upptäckten gjorde honom nyfiken, eftersom han i samband med ett marinarkeologiskt projekt hade sett exakt likadana formationer utanför Blekinges kust.

I våras deltog Martin Jakobsson i ett karteringsprojekt av havsbotten i finska skärgården, där han hittade ännu fler trappstegsformationer på 3D-kartan.

– Som forskare vill jag förstå vad detta är. Jag är ganska övertygad om att dessa trappstegsformationer finns utspridda runt hela Östersjön.

Den här typen av formationer nämns i en forskningsartikel från 1990-talet (se s. 21). Där skriver forskarna att trappstegen skulle kunna bildas av grundvattenflöden. Men de betraktade det hela som ett lokalt fenomen och gick inte vidare med fler studier.

– Jag tror dock att detta kan vara en viktig pusselbit för att förstå sammansättningen på Östersjöns vatten, säger Martin Jakobsson.

Han tror att förhållanden i Östersjöns bottensediment gör att grundvatten – som normalt sipprar ut lite här och var – blockeras och tvingas ut på specifika ställen så att dessa trappstegsformationer uppstår.

Men exakt hur trappstegen bildas och hur de hänger ihop med geologin på en större skala är inte klarlagt.

– Vi måste förstå varför grundvattnen kommer ut just här, och sedan försöka mäta hur mycket vatten det rör sig om, säger Martin Jakobsson.

Christoph Humborg, vetenskapligt ansvarig på Östersjöcentrum, är expert på de modeller och beräkningar som görs av Östersjöns olika vattenflöden. Han tycker att upptäckten är spännande och hoppas att den kan bidra till bättre framtida modeller.

– Det finns något i dagens modeller över Östersjöns vattenbudget som inte tycks stämma. Kanske kan okända grundvattenutflöden vara den felande länken, säger Christoph Humborg.

Om det skulle röra sig om stora och tidigare okända utflöden så kan det ha betydelse för Östersjöns hela miljö, tror Christoph Humborg:

– Det kan innebära att det finns en större buffertförmåga mot försurning, tack vare grundvattnets alkaliska förmåga. Samtidigt kan det innebära att mer kemikalier och nitrater från jordbruksområden når Östersjön via grundvattnet än man tidigare räknat med.

Martin Jakobsson planerar nu att göra omfattande mätningar av hur mycket vatten som sipprar ut vid dessa trappstegsformationer på botten.

– Vi vill placera ut mätutrustning så snart som möjligt så att vi kan börja få svar på alla våra frågor.

Trappsteg på botten

Trappsteg eller så kallade terrassformationer på botten av Östersjön uppmärksammades 1995, i en rapport av forskarna Per Söderberg och Tom Flodén vid Stockholms universitet. De trodde att formationerna skapas av grundvatten, men att det var ett lokalt fenomen.

De terrassformationer som Martin Jakobsson funnit uppträder på 3–20 meters djup och avståndet till land varierar. Själva trappstegen är vanligtvis 1–1,5 meter höga. Martin Jakobssons hypotes är att trappstegen bildas av grundvattenutflöden, en idé som bygger på Söderberg och Flodéns artikel.

Upptäckterna har möjliggjorts genom att kombinera så kallad Multibeam sonar, Side-scan och Sub-bottom-profiler. Tillsammans skapar de mycket detaljerade 3D-bilder av havsbotten. Denna typ av avancerad teknik har forskare i Östersjön inte tidigare haft tillgång till.