Project POSEIDON - cruise report from MS H.U. Sverdrup II during transit from Kristiansund to Tromsø September 2008 - a cooperative survey between the Geological Survey of Norway and the Norwegian Defence Resarch Establishment

Abstract

The report describes the activities during a four-day transit and survey in September 2008 from Kristiansund to Tromsø. Since FFI’s research vessel M/S H.U. Sverdrup II was in transit from the Bergen area to the Barents Sea, it was requested to make use of the transit to acquire data, primarily multibeam backscatter data, whilst underway in areas off the coast of Northern Norway. The areas of interest had earlier been surveyed using a variety of different survey platforms, multibeam systems and data acquisition settings. This has led to backscatter data coverage of variable quality, with backscatter values that are difficult to standardize on a regional basis. This survey provides the first backscatter data coverage acquired using a single multibeam system from a single survey platform over this area. This single line of data will contribute to a dataset that can form a regional baseline for multibeam backscatter data, which will ultimately aid sediment classification off the Norwegian coast. The survey was a cooperative project between Norges geologiske undersøkelse/Geological Survey of Norway (NGU) and FFI. The background for the cooperation is twofold. Information about the bottom conditions as sediment types, roughness and hardness are of importance in prediction of sonar performance in military operations at sea, and the area surveyed in September 2008 is through the outer part of the Navy’s exercise area in Northern Norway. The data acquired will aid FFI in making backscatter maps from the exercise area. NGU is a partner in the seabed mapping programme MAREANO initiated by the Norwegian Government in 2005, where the task is to map seabed conditions and biodiversity in areas in the Barents Sea and off Lofoten. NGU is responsible for making geological maps of the seabed and the data acquired in September 2008 will help level data from earlier surveys, aiding sediment classification and the interpretation of seabed processes. Besides multibeam echosounder data, single beam echosounder and parametric sonar data were also acquired. In addition, four grab samples were taken to provide physical sediment samples from the sea floor which could assist in interpretation of the acoustic data. NGU planned the survey line based on earlier processed multibeam backscatter data. For this survey it was essential to use consistent acquisition settings on the multibeam echosounder. Usually the setting is dependent on the water depth which can lead to difficulties in interpretation and standardization between surveys. This report summarises the work undertaken on board M/S H.U. Sverdrup II, shows some preliminary results and suggests further work. Processing of the single beam echosounder data shows correlation between hardness, roughness and the grab samples obtained. Processing of the multibeam backscatter data shows resemblance with earlier processed data.

Denne rapporten beskriver aktivitetene under et fire-dagers tokt fra Kristiansund til Tromsø i september 2008. I forbindelse med transitt av FFIs forskningsfartøy M/S H.U. Sverdrup II fra Bergensområdet til Barentshavet, var det ønskelig å samle inn primært tilbakespredningsdata fra flerstråleekkoloddet underveis langs kysten av Nord-Norge. Områdene av interesse er tidligere blitt kartlagt med forskjellig målefartøyer, flerstrålelodd og settinger på datainnsamlingen. Dette har resultert i et dekningsområde for tilbakespredningsdata av varierende kvalitet, med tilbake-spredningsverdier som vanskelig lar seg standardisere i en regional modell. Toktet har fremskaffet det første tilbakespredningsdatasettet i dette området med ett enkelt flerstrålelodd fra ett enkelt fartøy. Linjen som er oppmålt vil inngå i et datasett som vil danne en regional modell for tilbakespredningsdata fra flerstrålelodd, og på sikt bidra til sedimentklassifisering av havbunnen langs Norges kyst. Toktet var et samarbeidsprosjekt mellom Norges geologiske undersøkelse (NGU) og FFI. Bakgrunnen for samarbeidet er tosidig. Informasjon om bunnforholdene som sedimenttype, ruhet og hardhet, er av betydning ved prediksjoner av sonarytelse i militære operasjoner til sjøs, og området kartlagt i september 2008 ligger i den ytre delen av Forsvarets øvingsområde i Nord-Norge. Dataene som ble samlet inn vil hjelpe FFI i å lage tilbakespredningskart fra øvelses-området. NGU er partner i havbunnskartleggingsprogrammet MAREANO initiert av norske myndigheter i 2005, der formålet er å kartlegge bunnforhold og biologisk mangfold i Barentshavet og havområdene utenfor Lofoten. NGU er ansvarlig for å lage geologiske kart av havbunnen og dataene samlet inn i september 2008 vil supplere data fra tidligere tokt, til hjelp i sedimentklassifikasjon og tolkning av havbunnsprosesser. I tillegg til flerstråledata, ble data fra enkeltstrålelodd og parametrisk sonar logget. Dessuten ble det tatt fire grabbprøver for å samle inn fysiske sedimentprøver av havbunnen til hjelp i tolkningen av de akustiske dataene. NGU planla linjen som ble oppmålt basert på tidligere prosesserte tilbakespredningsdata fra flerstrålelodd. Det var svært viktig å benytte samme datainnsamlingssetting på flerstråleloddet under hele toktet. Vanligvis varierer settingen med vanndybden, noe som medfører problemer i tolkningen og standardiseringen av data fra forskjellige oppmålinger. Denne rapporten sammenfatter aktivitetene ombord i M/S H.U. Sverdrup II, viser noen foreløpige resultater og foreslår videre arbeid. Prosessering av dataene fra enkeltstråleekkoloddet viser at hardhet og ruhet samsvarer med grabbprøvene som ble tatt. Prosessering av tilbakespredningsdata fra flerstråleekkoloddet viser likhet med tidligere prosesserte data.