Miljøkonsekvenser av tidligere gruvedrift på Litlabø, Stord (kan omfatte 2 studenter)

Prosjektbeskrivelse
Dette prosjektet vil sette søkelys på utbredelse, transport og konsentrasjonen av tungmetallholdig materiale fra gruveområdet på Litlabø og innvirkningen av dette på sedimenter, porevann og bunnvann i Storavatnet og i havnebassenget ved Sagvåg. Gruvedriften i dette området startet opp i 1865 og varte mer eller mindre sammenhengende fram til nedleggelsen i 1968. På grunn av lav konsentrasjon av svovelkis i bergartene ble store mengder av gruvematerialet liggende igjen ved nordenden av Storavatnet etter vasking og prosessering. Etter endt gruvedrift ble gruvegangene fylt med vann og restavfallet jevnet ut og dekket til. 
Det er påvist at mengden av metallholdige masser i Storavatnet er langt større enn den synlige fyllingen. I overflaten av Storavatnet er nivået av jern og mangan forhøyet i forhold til antatt naturtilstand, og det samme gjelder for svovel. Det er lave konsentrasjoner av andre metaller. På enkelte områder i Storavatnet er bunnvannet stagnerende og oksygenfritt, og uten bunndyr. En av de få vannmålingene som har vært utført viste 1 mikrogram kobber og 6,5 mikrogram sink per liter ved utløpet av Storavatnet i 1992.

Avrenning av tungmetaller fra gruveområder vil kunne variere fra år til år på grunn av naturlige variasjoner i nedbørsmengder og temperatur. Når surt, tungmetallforurenset vann fra gruveområder kommer ut i vassdragene, kan det gi negative effekter på økosystemet. På grunn av få utførte målinger ved Litlabø er kunnskapen liten om tilstanden i dette vassdraget. Overflatevann og grunnvann filtreres igjennom gruve- og avfallsområdene i øvre delen av vassdraget og transporteres gjennom Storavatnet ut i Sagvåg. 

Det anoksiske bunnmiljøet i Storavatnet gjør at det kan ha dannet seg et unikt arkiv av tilnærmet årlige avsetninger (varve) med historikk av tungmetaller transportert inn fra vassdraget gjennom både den aktive gruvedriftsperioden og etter avsluttet gruvedrift. 

Prosjektet vil omfatte både strukturelle, geokjemiske og geomikrobiologiske analyser av sediment og (pore)vann. Sedimentkjerner vil bli undersøkt ved hjelp av i) XRF-skanner for kartlegging av den stratigrafiske geokjemiske endringen over tid (f.eks. Mn, Pb, Zn, Cd, Cu, Fe) og av sediment-strukturen (laminering/bioturbasjon) ved hjelp av CT-skanner. I tillegg blir det lagt vekt på å identifisere askekorn fra kjente vulkanutbrudd på Island fra de siste ca. 100 årene for å etablere detaljert kronologisk rammeverk for dette studieområde. Porevann fra kjernene samt vannprøver fra Storavatnet og elver vil bli analysert for geokjemisk sammensetning ved ICP-OES/MS, og sedimentprøver for dominerende geomikrobiologiske prosesser ved DNA analyser.

Prosjektet gir mulighet til å arbeide med samfunnsrelevante problemstillinger relatert til tidligere gruvedrift/gruveavfall og langtidsvirkningen dette har på nærmiljøet. Studenten vil få erfaring i å arbeide med moderne analyseteknikker og miljøgeologiske prosesser. Prosjektet vil gi studenten ekspertise som er nyttig både ved private, offentlige og akademiske arbeidsplasser.

Foreslåtte emner i spesialiseringen (60 stp):
GEOV228 (10 stp) – Kvartære dateringsmetoder
GEOV231 (10 stp) - Maringeologisk/geofysisk felt- og laboratoriekurs
GEOV243 (10 stp) – Miljøgeokjemi
GEOV245 (10 stp) – Geomikrobiologi)
GEOV302 (10 stp)/GEOV342 (10 stp)

Felt- lab- og analysearbeid
Feltarbeid: All innsamling av kjerner og vannprøver gjenstår, men er planlagt utført våren 2022 på f/f Hans Brattstrøm i havnebassenget ved Sagvåg og fra en flåte/båt i Storavatnet. Det vil være viktig at masterstudenten(e) som skal analysere prøvene fra området også deltar i dette feltarbeidet.

Laboratoriearbeid: Arbeidet vil foregå på laboratoriene ved instituttet og vil bestå av sediment- og miljøgeologisk analyse inkludert stratigrafisk XRF analyse, CT-skann, geokjemiske vannanalyser og mikrobiologiske undersøkelser. Det vil bli gjort forsøk å utnytte historiske askelag fra Island for detaljert datering av sedimentene (f. eks Katla 1918, Hekla 1947, Eyjafjallajøkull 2010 og Grimsvøtn 2011).