Speleologen Rannveig Øvrevik Skoglund fra Universitetet i Bergen har jobbet med karstkilder i en årrekke, nå har hun bidratt med data fra Rana i Nordland til en global, vitenskapelig database.
Kilden til Grønli-Setergrottesystemet, grotteåpningen hvor vannet strømmer ut er under vannflaten. Foto: Terje Solbakk
Denne saken ble først publisert august 2020.
Tidskriftet Nature har utvidet sine vitenskapelige databaser med en ny global database over hydrologiske datasett fra karstkilder. Databasen er ment for forskning og forvaltning av grunnvann i karstakviferer.
Karst viser til landskapsformer som dannes ved kjemisk oppløsning av en bergart. Kalkstein er for eksempel en bergart som lett lar seg karstifisere. En typisk karstform er grotter.
Rannveig Øvrevik Skoglund, førsteamanuensis ved Institutt for geografi ved Universitetet i Bergen, har bidratt med målinger fra en norsk karstkilde til databasen. Hun er huleforsker (speleolog) og har jobbet med karst siden 2000.
Målinger i Grønli-Setergrottesystemet. Rannveig Øvrevik Skoglund (til høyre) samler inn data sammen med medstudent Sara Skutlaberg vinteren 2001. Foto: Terje Solbakk
En kalksteinshorisont kan inneholde et nettverk av grottepassasjer. Når disse passasjene fylles helt eller delvis med vann, kaller vi det en karstakvifer.
En akvifer er å anse som en oppsprukken bergart eller sedimenter hvor porerom er fylt med vann og hvor det er tilstrekkelig med gjennomstrømning, slik at vannet som transporteres gjennom kan brukes til for eksempel drikkevannsforsyning.
Vannet kan strømme ut av akviferen i en eller flere kilder. Det er slike karstkilder som er målet for databasen. Det er flere ulike data som kan samles inn ved slike hydrologiske målinger.
Ved å måle for eksempel vannføringen over tid kan vannvolumet i akviferen beregnes, noe som er viktig som datagrunnlag for grunnvannsutnyttelse.
Hydrograf som viser vannføringen ved Pøla, karstkilden til Grønli-Setergrottesystemet i Rana. Figur: Geoforskning.no
Ti prosent av verdens befolkning får sitt drikkevann fra karstakviferer, ifølge artikkelen som følger databasen.
I Norge er det bare en liten del av befolkningen som henter vann fra karstakviferer, hovedsakelig i Nordland og Troms, men det finnes mange slike karstkilder i landet vårt.
Det norske bidraget til databasen ble samlet inn i perioden 2000 til 2001.
En automatisk logger registrerte daglig vannivå ved kilden fra det ti kilometer lange Grønli-Setergrottesystemet i Rana i Nordland. Grønli-Setergrottesystemet får i hovedsak tilført vann fra en bekk på overflaten.
Måleren logget høyden ved et vannmerke ved kilden. For å kunne konvertere målt vannstand til vannføring må en lage kalibreringskurver mellom vannstand og vannføring.
En måte å gjøre dette på er ved saltfortynningsforsøk. Da måles vannføringen gjennom grottesystemet ved å tilsette en tracer, en kjent mengde sporingsstoff i form av bordsalt i vannet før det renner ned under jorden.
Saltløsningen fortynnes når den blandes ut i bekkevannet. Et godt stykke nedstrøms hvor bekkevannet har blitt godt blandet med saltløsningen. Ved å måle elektrisk ledningsevne i bekkevannet med en ledningsevnemåler etter hvert som saltløsningen passerer, kan en beregne vannføringen i kilden.
I tillegg ble det utført sporingsforsøk med et fluoriserende fargestoff. Her ble sporingsstoffet tilsatt på ulike steder langs bekken både i grotta og ved bekkenedløpet, mens påvisningen ble gjort i kilden.
Ved å kombinere sporingsforsøk og saltfortynningsforsøk kunne volumet av akviferen bestemmes. Vannføringen må måles med denne metoden ved ulike vannføringer i tørrere og våtere perioder.
Nedløpet til Grønli-Setergrottesystemet (blå, stiplet linje), og karstkilden Pøla, avstanden er ca 1,7 km i rett linje mellom sluk og kilde, med ca. 225 høydemeter i forskjell. Omtrent alt vann som kommer inn i grottesystemet utenfra kommer ut igjen her ved Pøla. Kart: 3d.kommunekart.com
Med vannstandsmålinger samlet inn gjennom et år kunne Skoglund se hvordan grotteakviferen reagerte på små og store nedbørsepisoder, flommer vises som topper på grafen. Ved Grønlia var det også en offentlig meteorologisk målestasjon slik at de hadde nedbørsdata mens målingene pågikk.
Geoforskning brukte selv dataene i Nature-databasen til å lage en hydrograf (se øverst i artikkelen) med vannføringen som kommer ut fra grottesystemet.
Hydrografen viser at vannføringen i snitt fører ca. 100 liter i sekundet, med flomtopper som fører mer enn åtte ganger mer vann gjennom systemet.
Typisk for slike karstakviferer er at de responderer fort på nedbørshendelser og med slike målinger kan en også se hvor lang tid det tar fra vannføringen øker under en nedbørshendelse til vannføringen er tilbake til «normalen».
Dataene og grottesystemet ble presentert i en open access–artikkel i Norsk geologisk tidsskrift.
