89800 Ny baneforbindelse Vejle Fjord VVM-undersøgelse Datarapport Geofysiske undersøgelser, linjeføring A-C

89800 Ny baneforbindelse Vejle Fjord VVM-undersøgelse Datarapport Geofysiske undersøgelser, linjeføring A-C Geo projektnr. 38122 Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Sammenfatning I forbindelse med VVM-undersøgelsen for en ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord udfører Geo for Vejdirektoratet orienterende geotekniske og geofysiske undersøgelser. I denne rapport præsenteres de data der er indsamlet i forbindelse med de geofysiske undersøgelser foretaget på vandet, på land og fra luften. Rapporten indeholder beskrivelse af feltarbejde, processering samt tolkning af de geofysiske undersøgelser. De marine geofysiske undersøgelser omfatter data optaget med multibeam echo sounder, side scan sonar, magnetometer og pinger seismik. Ved optagelsen af pinger seismikken blev der tidligt i forløbet konstateret tegn på en stor mængde gas i de overfladenære sedimenter, hvilket afblænder det seismiske signal og komplicerer den geologiske tolkning betydeligt. Det blev derfor besluttet at optage seismiske data med en anden energikilde, af typen airgun. I modsætning til den planlagte metode, giver dette en større sandsynlighed for at det seismiske signal kan nå bunden af de gasholdige sedimenter. Det viste sig, at gassen også slørede airgun- signalet, men ved at omsætte den pull-down effekt, der ses i dybe refleksioner til en tykkelse af lagene, var det muligt at generere et estimeret tykkelseskort over de postglaciale gytjelag. Der blev efterfølgende udført elektromagnetiske målinger (SkyTEM) fra fly samt georadar undersøgelser på land for at give et mere detaljeret billede af den geologiske lagpakke samt for at bidrage til generering af en tilfredsstillende geologisk 3D model over området. De luftbårne elektromagnetiske målinger kan ligeledes verificere bunden af de postglaciale organiskholdige aflejringer i fjorden, som har stor betydning for de geotekniske anbefalinger for valg af linjeføring samt funderingsløsning. De marine geofysiske undersøgelser viser at hovedparten af havbunden består af gytje, samt at der findes sand og grus med store sten på over 1 m langs kysterne, specielt langs den nordlige kyst. Der ses flere typer vegetation på havbunden, og der ses områder med skaller, muslingeskrab, mulige gasudslip, ankermærker og havbundsmærker, muligvis dannet af fiskeudstyr. Der er observeret en række objekter på havbunden f.eks. sten > 1 m, fiskeudstyr, menneskeskabte objekter (MMO) samt et knapt 5 m langt vrag. Der er tolket 75 magnetiske anomalier, hvoraf 3 har en høj gammaværdi mellem 80 og 110 nt, hvilket svarer til et ferro-magnetisk objekt på ca. 100 kg. De 3 magnetiske anomalier tolkes til at være henholdsvis en sten, en mulig MMO og fiskeudstyr. Ud fra det genererede kort over total magnetisk feltstyrke, vurderes det, at de relativt høje magnetiske værdier i nord repræsenterer grovere materiale samt sten og værdierne i den centrale del formodentlig repræsenterer en lokal opkoncentration af tungmineraler internt i lagene. Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: +45 4588 4444 geo@geo.dk - www.geo.dk CVR-nr: 59781812

Den geologiske lagpakke fordeler sig således at hældende og foldet glacialt sand overlejres af postglacialt tørv samt flere generationer af postglacialt gytje med sand indslag. Overfladenær gas samt lav vanddybde langs kysten komplicerer identificeringen af dybden for de postglaciale lag. Dybde- og tykkelseskort for de postglaciale lag er genereret ud fra en kombination af seismiske pinger data, seismiske airgun data, elektromagnetiske data og geotekniske boringer. De giver ved en samlet tolkning en estimeret dybde for lagene som varierer fra 0 til 20 m under havoverfladen. Lignende kort er genereret for den topglaciale flade. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 2/44

Geo Projektnr. 38122 Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Rekvirentens ref.: 89800 Udarbejdet for Vejdirektoratet Att.: Rasmus Larsen Niels Juels Gade 13 1022 København K Udarbejdet af Maya Gry Nielsen mgn@geo.dk +45 4520 4260 Rasmus Foldager Kontrolleret af Henrik Ekkert Sabra hsa@geo.dk +45 9357 8402 Indhold 1 Introduktion 7 1.1 Projektets parter 7 1.2 Projektbeskrivelse 7 1.3 Organisering af arbejder og rapportering 7 1.4 Geologisk ramme 8 2 Udført feltarbejde 10 2.1 Marint feltarbejde Sara Maatje XVI 10 2.1.1 Fartøj og periode 10 2.1.2 Navigation og positionering 10 2.1.3 Positionerings- og geofysisk udstyr og opsætning 10 2.1.4 Kalibrering og Acceptance Test 13 2.1.5 Situationsplaner 13 2.1.6 Geografisk referencesystem 14 2.1.7 Breakdown begivenheder 14 2.1.8 HSE begivenheder 15 2.2 Marint feltarbejde Aurora 15 2.2.1 Fartøj og periode 15 2.2.2 Navigation og positionering 15 2.2.3 Positionerings-, geofysisk udstyr og opsætning 15 2.2.4 Kalibrering 15 2.2.5 Situationsplaner 15 2.2.6 Geografisk referencesystem 16 2.2.7 Breakdown begivenheder 16 2.2.8 HSE begivenheder 16 2.3 Feltarbejde fra fly Elektromagnetiske målinger - SkyTEM 16 2.3.1 Feltperiode 16 2.3.2 Geofysisk udstyr 16 2.3.3 Situationsplaner 17 Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 3/44

2.3.4 Geografisk referencesystem 17 2.3.5 Breakdown begivenheder 17 2.3.6 HSE begivenheder 17 2.4 Feltarbejde til lands Georadar 17 2.4.1 Feltperiode 17 2.4.2 Geofysisk udstyr 17 2.4.3 Situationsplaner 17 2.4.4 Geografisk referencesystem 17 2.4.5 Breakdown begivenheder 17 2.4.6 HSE begivenheder 17 3 Processering 18 3.1 Sara Maatje XVI 18 3.1.1 Multibeam Echo Sounder 18 3.1.2 Side Scan Sonar 18 3.1.3 Magnetometer 19 3.1.4 Seismik 19 3.2 Aurora19 3.2.1 Airgun 19 3.2.2 Pinger 19 3.3 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM 19 3.3.1 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM 19 3.4 Georadar 19 3.4.1 Georadar 19 4 Tolkning 20 4.1 Digitale leverencer 20 4.2 Sara Maatje XVI 20 4.2.1 Multibeam echo sounder 20 4.2.2 Side Scan Sonar 20 4.2.3 Magnetometer 28 4.2.4 Seismik 34 4.3 Aurora38 4.3.1 Pinger 38 4.3.2 Airgun 39 4.4 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM 40 4.4.1 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM 40 4.5 Georadar 40 4.5.1 Georadar 40 5 Opsummering af geofysiske resultater 41 6 Referencer 43 Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 4/44

Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 5/44

Bilag 3.1 Datablad for fartøj Sara Maatje XVI 3.2 Datablade for positionerings- og geofysikudstyr Sara Maatje XVI 3.3 Datablade for fartøj samt positionerings- og geofysikudstyr Aurora 3.4 Indeks af digitale leverancer 3.5 Kort over bathymetri 3.6 Kort over havbundstolkning tolkede bundtyper 3.7 Kort over havbundstolkning tolkede strukturer og objekter 3.8 Liste over tolkede side scan sonar objekter 3.9 Kort over havbundstolkning tolkede objekter 3.10 Liste over magnetiske anomalier 3.11 Kort over magnetiske anomalier 3.12 Kort over magnetiske anomalier samt tolkede side scan sonar objekter 3.13 Kort over magnetisk feltstyrke 3.14 Seismiske profiler pinger data 3.15a Dybdekort Postglacial enhed Kote (m) 3.15b Dybdekort Glacial enhed Kote (m) 3.16a Isopachkort Postglacial enhed Mægtighed (m) 3.16b Isopachkort Glacial enhed Mægtighed (m) Appendix 3.A Datarapport fra Aarhus Universitet 3.B Datarapport fra SkyTEM Surveys Aps 3.C Datarapport fra D-grupp 3.D NIRAS Feltskema over sedimentfaunaundersøgelse Forkortelser DVR GNSS HF HSE LF MAG MBES MMO MSSQL database RTG SBD rådata SBP Dansk vertikal reference Global Navigation Satellite System (GPS modtager) Højfrekvent Health, safety and environment Lavfrekvent Magnetometer Multibeam Echo Sounder Man-Made Object (Menneskeskabt objekt) Microsoft relational database management system Real Time GYPSY (GPS modtager) Multibeam rådata fil format Sub-bottom profiler (seismik) Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 6/44

SSS SVP TSS TVG TWT UTM UXO VD VF VVM WGS Side scan sonar Sound velocity profile Turbine speed sensor Time Varying Gain Two way travel time (To-vejs-tid) Universal Transverse Mercator Unexploded ordnance Vejdirektoratet Vejle Fjord Vurdering af virkninger på miljøet World geodetic system Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 7/44

1 Introduktion 1.1 Projektets parter Geo udfører for Vejdirektoratet en orienterende geoteknisk og geofysisk undersøgelse for en ny jernbanestrækning på tværs af Vejle Fjord i forbindelse med VVM-undersøgelsen for Ny baneforbindelse Vejle Fjord. Geo indgår som én ud af flere rådgivere i projektorganisationen for VVM-undersøgelsen og samarbejder med de øvrige parter i løbet af projektet. 1.2 Projektbeskrivelse I efteråret 2013 etablerede den danske regering Togfonden DK. Størstedelen af midlerne i Togfonden DK vil blive brugt til investeringer i nye skinner samt hurtigere transport-forbindelser. Som en del af Togfonden DK, vil den såkaldte Timemodel blive realiseret. Timemodellen går ud på at togtransporten mellem hver af hovedstrækningerne kun vil tage én time. Ét af elementerne i Timemodellen er etableringen af en ny jernbaneforbindelse på tværs af Vejle Fjord. I den forbindelse, er det blevet besluttet at foretage en VVMundersøgelse, styret af Vejdirektoratet, som bl.a. indeholder geofysiske og geotekniske undersøgelser for området hvor forbindelsen skal etableres. Denne datarapport indeholder beskrivelse af feltarbejde, processering samt tolkning af de geofysiske undersøgelser. Undersøgelsesområdet er vist på figur 3.1 og en opsummering af tolkningen af de geofysiske undersøgelser findes i afsnit 5. 1.3 Organisering af arbejder og rapportering Den orienterende geotekniske- og geofysiske undersøgelse, der er udført i forbindelse med Geo s forundersøgelser for VVM-undersøgelsen, er behandlet i 8 rapporter. Rapporterne er listet op herunder: Rapport 1: Notat vedr. jordbundsforhold for linjeføringerne 3-9 Rapport 2: Datarapport, Geotekniske undersøgelser, linjeføring A-C Rapport 3: Datarapport, Geofysiske undersøgelser, linjeføring A-C Rapport 4: 3D geologisk model af Vejle Fjord området, Daugård Brejning, linjeføring A-C Rapport 5: Vurderingsrapport, linjeføring A C Rapport 6: Datarapport, Supplerende geofysisk MBES undersøgelse Rapport 7: Indledende geotekniske vurderinger for tunnel Rapport 8: Vurderingsrapport, skøn af jordparametre for tunnel Rapport 1 er udarbejdet med henblik på at give en overordnet beskrivelse af jordbundsforholdene for 9 linjeføringer med henblik på at reducere omfanget af linjeføringer. Rapporten er afleveret i en endelig version den 20. februar 2015. I rapport 2 præsenteres alle data, der er indsamlet i forbindelse med de geotekniske undersøgelser for linjeføring A-C, herunder geotekniske boringer, CPT er, pejleresultater, standard laboratorieundersøgelser samt avancerede styrke- og konsolideringsforsøg. De geofysiske undersøgelser er ikke indeholdt i rapport 2. Rapport 3, 4 og 6 omhandler de geofysiske undersøgelser for linjeføring A-C. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 8/44

Rapport 5 er en samlet geoteknisk vurderingsrapport på baggrund af de orienterende undersøgelser, der fremgår af data fra rapport 2 understøttet af de geofysiske undersøgelser i rapport 3 og 4. Rapport 7 og 8 omhandler de udførte undersøgelser for tunnelalternativet og dette alternativ behandles ikke yderligere i nærværende rapport. Rapport 2-8 afleveres løbende til Vejdirektoratet i foreløbige versioner, der fortløbende tildeles revisionsnummer 0.1, 0.2 og så fremdeles. De endelige versioner af rapporterne 2-8 inkl. VD s indarbejdede kommentarer tildeles revisionsnummer 1.0. 1.4 Geologisk ramme Tunneldalen, som Vejle Fjord ligger i, er en af de mange kvartære øst-vestgående dalstrøg, der kendetegner østsiden af Jylland fra Limfjorden til grænsen (og videre sydover). Fjorddelen af dalen er fortrinsvist nedskåret i nedre miocæne aflejringer og ude i fjorden er Miocænet som regel helt borteroderet, hvilket medfører at øvre oligocæne aflejringer udgør Prækvartæroverfladen /1/. De Prækvartære sedimenter overlejres af fluviale, sandede aflejringer af senglacial (Pleistocæn) alder. Disse aflejringer overlejres igen af marine, postglaciale sedimenter. Muligvis findes der stedvis mellem de senglaciale, fluviale og de postglaciale, marine sedimenter ferskvandsgytje og tørv /1/2/. Da der er observeret gas i kvartære daludfyldninger syd for Vejle Fjord, er det sandsynligt at der ligeledes findes store mængder gas i dalen i Vejle Fjord området /3/. Aflejringsoversigt ses i tabel 3.1. Geologisk tidsalder Aflejring Geografisk placering Holocæn Marine aflejringer Gasholdig gytje Sand- og grus Gasholdig gytje på dybere vand Sand-/grus tæt på dalsiderne Nedre Holocæn + Pleistocæn Miocæn Øvre Oligocæn Nedre Oligocæn Eocæn Ferskvands- og fluviale aflejringer Ferskvandsgytje/tørv Fluvialt sand Marine, delta- og fluvial aflejringer Sand, silt og ler Kvartsand, glimmersand og glimmerler Marine til delta aflejringer Ler (siltet, sandet, mørkegrå til gråsort organiskholdig, stedvis glimmerholdig) Marine aflejringer Ler (siltet) Marine aflejringer Plastisk ler Tabel 3.1. Aflejringsoversigt over geologiske sedimenter i og omkring Vejle Fjord /1/2/. Boringerne til Vejle Fjord Motorvejsbro når ikke undersiden af de pleistocæne aflejringer /4/. Disse aflejringer findes formegentligt kun i flankelandskaberne til fjorden, idet de er borteroderede ude i dalen. Aflejringerne udgør Prækvartæroverfladen. - Det plastiske ler udgør Prækvartæroverfladen i de alleryderste dele af fjorden Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 9/44

Et overblik over de geologiske aldre for de aflejringer som ses i Vejle Fjord området ses i tabel 3.2. Forenklet geologisk tidsskala System Serie Etape Alder (Ma) Holocæn 0 0.0117 Weichsel til Kvartær Pleistocæn (Senglacial /Glacial) 0.0117 ~0.38 Saale ~0.38 2.588 Neogen Pliocæn 2.588 5.332 Miocæn 5.332 23.03 Oligocæn 23.03 33.9 Eocæn 33.9 56.0 Palæogen 56.0 61.6 Paleocæn Danien 61.6 66.0 Tabel 3.2. Forenklet geologisk tidsskala baseret på standarder fra the International Union of Geological Sciences (Earth Science for the Global Community) (IUGS) og the International Commission on Stratigraphy (ICS) (2009-2013) Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 10/44

2 Udført feltarbejde I tabel 3.3 ses det geofysisk feltarbejde som er blevet udført i forbindelse med VVM-undersøgelsen i og omkring Vejle Fjord. Periode Vand/Land/Luft Fartøj Udstyr Underleverandør 2015-01-19 Vand Sara Maatje XVI Pinger - 2015-01-24 Side scan sonar Magnetometer Multibeam 2015-02-09 Vand Aurora Airgun Aarhus Universitet 2015-02-11 Pinger 2015-04-10 Luft - SkyTEM (elektromagnetisk målemetode) SkyTEM Surveys Aps 2015-05-12 2015-05-15 Land - LOZA (ultra deep ground penetrating radar) Tabel 3.3. Geofysisk feltarbejde udført i og omkring Vejle Fjord. 2.1 Marint feltarbejde Sara Maatje XVI 2.1.1 Fartøj og periode Det geofysiske feltarbejde er udført fra 2015-01-19 til 2015-01-24 med fartøjet Sara Maatje XVI (bilag 3.1). Fartøjet Sara Maatje XVI ejes og betjenes af Acta Marine, som Geo har hyret til at sejle de geofysiske undersøgelseslinjer. Det geofysisk udstyr som er brugt til at optage data, er ejet og betjent af Geo (bilag 3.2). Mobiliseringen af Sara Maatje XVI foregik i Geos surveyhal (Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby) samt i Københavns havn. I løbet af undersøgelsesperioden har der været 0 dages vejrlig. 2.1.2 Navigation og positionering Al navigations- og positioneringsudstyr er betjent af Geo. 2.1.3 Positionerings- og geofysisk udstyr og opsætning Udstyret er sat op så der er mindst mulig støj fra andre instrumenter og der opnås bedst mulig datakvalitet. Den geofysiske opsætning brugt ombord på Sara Maatje XVI ses herunder i Tabel 3.4. - Udstyr Beskrivelse Specifikationer Fartøjets positionerings- og navigationssystem RTG Modtager C-nav, 3050 GNSS Modtager Applanix PosMv 320 Positions KS Navigation PosView og C-nav NaviPac (EIVA A/S) 0,2 m i alle retninger Motion Sensor Applanix PosMv 320 Roll/Pitch: 0.010 Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 11/44

Udstyr Beskrivelse Specifikationer Fartøjets positionerings- og navigationssystem Retnings GPS Applanix PosMv 320 GAMS ±0.02 @ 2 m baseline Bathymetri (stævnmonteret) Multibeam echo sounder Sound Velocity Profiler Online Probe Dataoptagelse Efterprocessering Side Scan Sonar (rælingsmonteret) Tow fish Dataoptagelse TELEDYNE RESON Seabat 7125 SV TELEDYNE RESON SVP-15 TELEDYNE RESON SVP-C NaviPac, NaviScan NaviEdit, NaviModel Side scan sonar, Edgetech 4200- HFL, 300/600 khz SonarWiz 5 / Discover Efterprocessering SonarWiz 5 Magnetometer (trukket efter fartøjet) 400 khz, 140 swath, 512 stråler, ækvidistant Opløselighed på langs: 0.45 m @ 100 m range Opløselighed på tværs: 1.5 cm Tow fish Geometrics Model G-882 Sensitivitet 0.004 nt Dataoptagelse Efterprocessering NaviPac NaviEdit og MagPick Relativ højfrekvent sub-bottom profiler (stævnmonteret) Akustisk Pinger SBP Innomar SES-2000 Standard parametric Sub Bottom Profiler 10-12 khz, Beam width: ±2.0, Pulse rate up to 50 Hz Dataoptagelse SESWIN 24 bit digital envelope (SLF,PHF) Efterprocessering ISE Ver. 2.42 Tabel 3.4. Positionerings- og geofysisk udstyr brugt ombord på fartøjet Sara Maatje XVI. 2.1.3.1 Multibeam Echo Sounder De bathymetriske data blev indsamlet med en Reason SeaBat 7125 sensor med NaviScan dataopsamlingssoftware. Systemet foretager en opmåling af havbunden i en 140 vinkel, hvor 512 dynamisk fokuserede stråler arrangeres i en vifte. Multibeam opsætningen er kalibreret ved at udføre en patch test over et kendt objekt på havbunden i Københavns havn. Dette blev foretaget for at kunne beregne monteringsvinklen, forskydningen for multibeam-hovedet og systemets latenstid. Hver 6. time udføres logs af lydhastighedsprofiler med Reson SVP 15 online sound velocity sensor, som efter indsamlingen blev integreret med data. 2.1.3.2 Side scan sonar Et billede af havbunden blev optaget med side scan sonar udstyret Edgetech 4200-HFL. Der blev udsendt en puls mellem 8 10 gange i sekundet og det efterfølgende reflekterede signal fra havbunden blev registreret til en afstand af 50 m på begge sider af sonar-enheden. Kombinationen af 20 m mellem Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 12/44

sejllinjerne og 2 x 50 m optagelsesinterval sikrer fuld dækning af havbunden inden for undersøgelsesområdet. Når side scan sonar linjerne vises på en skærm, giver dette et akustisk reflektionsbillede af havbunden. Disse billeder tolkes efterfølgende med henblik på at identificere objekter eller forhindringer på havbunden. Dataopløseligheden af objekter på langs og på tværs af undersøgelseslinjerne er mellem 5 og 20 cm. Med den givne systemopsætning og undersøgelsens betingelser kan en positioneringsnøjagtighed på ca. 2 m forventes. Side scan sonar udstyret blev fastmonteret på skibet og afstanden mellem sonarenheden og positionsantennen var derfor konstant. 2.1.3.3 Magnetometer Et højopløseligt Cæsium Vapor Marine magnetometer (Geometrics G-882) blev brugt til at optage magnetiske data i løbet af undersøgelsen. Optageintervallet er imellem 20.000 og 10.000 nt og den absolutte nøjagtighed er < 0,004 nt i hele intervallet. Kontrafølsomheden er 0,02 nt ved 0,25 sekunders opsamlingsrate. Der blev ikke indsamlet data fra lokal basestation, men der er blevet korrigeret for baggrundsvariationer. For at få den bedste detektering af ferro-magnetiske objekter, blev magnetometeret trukket bag fartøjet med en gennemsnitlig højde på 4,5 m over havbunden. Data blev logget direkte til NaviPac og NaviEdit software. De indsamlede data blev analyseret for magnetiske anomalier skabt af magnetisk materiale på havbunden eller lige under havbunden. Objekters positionsnøjagtighed vurderes, med den givne systemopsætning og undersøgelsens betingelser, at være ca. 2 5 m. 2.1.3.4 Seismik - Pinger Den seismiske pinger enhed Innomar SES-2000 Standard udsender et højfrekvenssignal med en primær frekvens mellem 2 til 15 khz. Signalet sætter et lille aftryk på havbunden med en strålebredde på ca. 7 % af vanddybden. I denne undersøgelse blev der brugt en primær frekvens på 10-12 khz. Transducerne fungerer som både sender og modtager. Pinger systemet var rælingsmonteret på styrbordsiden af fartøjet. En TSS bevægelsessensor blev monteret på rælingen og målingerne blev brugt til at korrigere for bådens bevægelser. Pinger data muliggør identifikation og relativt høj opløselighed af tynde overfladenære lag og objekter. Pinger data viser en god indtrængning i bløde sedimenter, specielt i ler indeholdende organisk materiale og gytje. Hvis de organiske sedimenter indeholder gas, vil det seismiske signal dog sløres og de geologiske enheder i seismikken vil være svære at tolke /5/6/. I forbindelse med optagelsen af pinger data, blev der tidligt vurderet at der var en stor mængde overfladenær gas i de postglaciale gytjelag. Indtrængningen af pinger data i undersøgelsesområdet er ca. 0,5 6 m under havbund i de dele af området som ikke påvirkes af overfladenært gas og 0,5 1 m i områder med gas. Den horisontale og vertikale opløselighed er henholdsvis ca. 0,4 m og 0,1 m. 2.1.3.5 Seismik - Sparker Da optagelsen af pinger data viste en stor mængde overfladenær gas, som afblænder det seismiske signal, blev det besluttet, at de ellers planlagte sparker-optagelser ikke skulle udføres, siden denne type seismiske udstyr ligeledes vil vise en afblænding af det seismiske signal, når sedimenterne indeholder en stor mængde gas. Det blev i stedet besluttet at optage seismiske data ved brug af airgun, der med en større seismisk Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 13/44

energikilde giver en større sandsynlighed for at det seismiske signal kan nå ned under de gasholdige sedimenter. 2.1.4 Kalibrering og Acceptance Test Opsætning af positionerings- og geofysisk udstyr har været igennem et testprogram inden undersøgelsens start. 2.1.5 Situationsplaner Undersøgelsesområdet er defineret som en 1,5 km bred og 2,5 km lang korridor der krydser Vejle Fjord ca. 8,5 km øst for Vejle by. Undersøgelseslinjerne er sejlet med en linjeafstand på 20 m med magnetometer, pinger, multibeam og side scan sonar (figur 3.1). Ved enkelte af linjerne har det ikke været muligt at optage magnetometermålinger grundet den lave vanddybde. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 14/44

Figur 3.1. Undersøgelsesområde for de marine geofysiske målinger. De sorte linjer viser de sejllinjer der er foretaget med fartøjet Sara Maatje XVI. 2.1.6 Geografisk referencesystem Positionering ombord på Sara Maatje XVI er indsamlet i WGS 84, UTM zone 32 N og vertikalt DVR 90 / DKGEOID02 geoide. 2.1.7 Breakdown begivenheder Følgende breakdown skete i løbet af undersøgelsen. Fartøj Dato Beskrivelse Sara Maatje XVI 2015-01-25 Sunket fartøj Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 15/44

Incident report for specifikation af hændelsesforløbet for det sunkne fartøj kan rekvireres fra Geo ved behov. 2.1.8 HSE begivenheder Følgende HSE begivenheder fandt sted i løbet af undersøgelsen. Fartøj Dato Beskrivelse Sara Maatje XVI 2015-01-25 Sunket båd Incident report for specifikation af hændelsesforløbet for det sunkne fartøj kan rekvireres fra Geo ved behov. Sikkerhedsøvelser jævnfør Geo HSE standarder. 2.2 Marint feltarbejde Aurora På anbefaling af Geo, blev Aarhus Universitet rekvireret af Vejdirektoratet til at optage seismiske data med airgun med fartøjet Aurora. Grundet udbredelsen af gytje med overfladenært gas, blev det besluttet at opskalere den seismiske energikilde til airgun samt optage med flerkanalers digitalt udstyr. Ved optagelse med airguns, er der større sandsynlighed for at det seismiske signal kan nå ned under gytjelagene. Da der allerede var mobiliseret pinger udstyr, blev det besluttet også at optage dette. 2.2.1 Fartøj og periode Det geofysiske feltarbejde er udført fra 2015-02-09 til 2015-02-11 med fartøjet Aurora (bilag 3.3). Fartøjet samt det geofysiske udstyr ombord ejes og betjenes af Aarhus Universitet. Mobiliseringen af Aurora er foregået før dette projekt. I løbet af undersøgelsesperioden har der været 0 dages vejrlig. 2.2.2 Navigation og positionering Al navigations- og positioneringsudstyr er betjent af Aarhus Universitet. 2.2.3 Positionerings-, geofysisk udstyr og opsætning Det geofysiske set-up brugt ombord på Aurora ses i datarapporten fra Aarhus Universitet (appendix 3.A). 2.2.4 Kalibrering Specifikationer på kalibrering af udstyr ses i datarapporten fra Aarhus Universitet (appendix 3.A). 2.2.5 Situationsplaner Undersøgelsesområdet er defineret som en 1,5 km bred og 2,5 km lang korridor der krydser Vejle Fjord ca. 8,5 km fra Vejle. Undersøgelseslinjerne er sejlet på hver 100 m med airgun og pinger (figur 3.2). Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 16/44

Figur 3.2. Sejllinjer foretaget med Aurora. Data påvirkes af overfladenær gas syd for den røde linje som ses langs den nordlige kyst. 2.2.6 Geografisk referencesystem Positionering ombord på Aurora er foretaget i WGS 84, UTM zone 32 N og vertikalt DVR 90 / DKGEOID02 geoide. 2.2.7 Breakdown begivenheder Fartøj Dato Beskrivelse Aurora 2015-02-09 Udskiftning af o-ring på airguns 2.2.8 HSE begivenheder Fartøj Dato Beskrivelse Aurora Ingen Sikkerhedsøvelser jævnfør Aarhus Universitet HSE standarder. 2.3 Feltarbejde fra fly Elektromagnetiske målinger - SkyTEM For at få en bedre 3D dækning af den glaciale lagfølge til lands, har firmaet SkyTEM Surveys Aps udført helikopterbårne elektromagnetiske undersøgelser nord og syd for Vejle Fjord. 2.3.1 Feltperiode Feltarbejdet blev udført 2015-04-10 med helikoptertypen Eurocopter Astar 350 B3. 2.3.2 Geofysisk udstyr Specifikationen for SkyTEM udstyret kan ses i datarapporten fra SkyTEM Surveys Aps (appendix 3.B). Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 17/44

2.3.3 Situationsplaner Undersøgelsesområdet består af 13 linjer på i alt 38 km linjer, hvoraf størstedelen er optaget nord for Vejle Fjord. Området beskrives yderligere i datarapporten fra SkyTEM Surveys Aps (appendix 3.B). 2.3.4 Geografisk referencesystem Undersøgelseslinjerne er refereret til WGS 84 og UTM zone 32 N. 2.3.5 Breakdown begivenheder Udstyr Dato Beskrivelse SkyTEM Ingen 2.3.6 HSE begivenheder Udstyr Dato Beskrivelse SkyTEM Ingen Sikkerhedsøvelser jævnfør SkyTEM Surveys Aps HSE standarder. 2.4 Feltarbejde til lands Georadar For at verificere geologiske laggrænser fra tidligere indsamlede data samt supplere med dtealjerede strukturer i de geologiske lag, udførte Geo, i samarbejde med firmaet D-grupp, en georadar undersøgelse i området nord for Vejle Fjord. 2.4.1 Feltperiode Feltarbejdet blev udført 2015-05-12 2015-05-15. 2.4.2 Geofysisk udstyr Specifikationen for Georadar udstyret kan ses i datarapporten fra D-grupp (appendix 3.C). 2.4.3 Situationsplaner Undersøgelsesområdet ses i datarapporten fra D-grupp (appendix 3.C). 2.4.4 Geografisk referencesystem Undersøgelseslinjerne er refereret til WGS 84 og UTM zone 32. 2.4.5 Breakdown begivenheder Udstyr Dato Beskrivelse Georadar Ingen 2.4.6 HSE begivenheder Udstyr Dato Beskrivelse Georadar Ingen Sikkerhedsøvelser jævnfør Geo HSE standarder. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 18/44

3 Processering 3.1 Sara Maatje XVI Processeringen af de geofysiske data indsamlet med fartøjet Sara Maatje XVI, er udført af Geo. Følgende dataprocessering er foretaget (tabel 3.5). Fartøj Data Processeringsbeskrivelse Sara Maatje XVI MBES Beregning af kalibreringsværdier (mount angle calibration) Delayed heave Tilføjelse af Sound Velocity Profile (SVP) målinger Despiking Gridding Sara Maatje XVI SSS Havbundskorrigering Auto TVG, ekstra gain på enkelte filer Tilskæring af filer Mosaikgenerering Sara Maatje XVI SBP Pinger Processeringssoftware foretager realtidsprocessering (Band Pass Filter, Gain, Envelope Detector, Low Pass Filter, Resample Data) Geo har processeret følgende: Havbundsdigitalisering Bølgekorrigering Støjfjernelse i vandsøjlen Sara Maatje XVI MAG Manuel fjernelse af uønsket støj Basestation korrektion vha. Brorfelde totalfelt tidsserie Krydslinje-nivellering og mikro-nivellering Tabel 3.5. Processering foretaget af geofysiske data. 3.1.1 Multibeam Echo Sounder Til at processere multibeam data er der brugt EIVA s processeringssoftware NaviEdit og NaviModel. De rå SBD filer loades ind i en MSSQL database, sensor data editeres, ydrestråler fravælges (beam 1-5 og 508-512), Sound Velocity Profile (SVP) målinger tilføjes og delayed heave erstatter online heave. Multibeam punkterne despikes ved hjælp af softwaren NaviModel og S-Scan. Små områder med alle multibeam linjer vælges og der beregnes en grænseværdi, hvorefter spike data automatisk bliver sorteret fra. Despiking af punkterne sikrer at fejlbehæftede data ikke anvendes til generering af multibeam modellen. 3.1.2 Side Scan Sonar Side scan sonar data er processeret i softwaren SonarWiz 5 fra firmaet Chesapeake Technology Inc. Processering er foretaget på både de højfrekvente (HF) og lavfrekvente (LF) filer, og er foregået som beskrevet herunder. Filerne loades ind med en tilføjet Time Varying Gain (TVG) samt ekstra gain på enkelte filer. Der kontrolleres for tilstrækkelig dækning af undersøgelsesområdet, navigationen kontrolleres og der foretages havbundskorrigering. Til sidst skæres filerne til og placeres, så de viser det bedste billede af havbunden og der genereres en mosaik med grid-størrelse på 500 x 500 m og en opløselighed på 10 cm / pixel. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 19/44

3.1.3 Magnetometer Magnetometer data blev optaget simultant langs de aktuelle undersøgelseslinje. Sensor højde over havbunden samt signalstyrke og baggrundsværdi blev løbende kontrolleret for udsving under indsamling samt før tolkning. 3.1.4 Seismik 3.1.4.1 Sparker Sparker optagelser er ikke udført i denne undersøgelse (for nærmere forklaring se afsnit 2.1.3.5). 3.1.4.2 Pinger Pinger data er blevet processeret i softwaren Interactive Sediment Layer Editor (ISE 2,9,5,9) fra firmaet Innomar. Linjer der under indsamlingen bestod af flere filer, blev efterfølgende samlet i én fil pr. linje. Enkelte linjer, der er sejlet af flere omgange, har bibeholdt opdelingen, eksempelvis linje VF_M500. Efterfølgende er linjerne bølgekorrigeret og geografiske koordinater (X,Y) interpoleret, således at hver trace har en unik position. Havbunden er tolket og efterfølgende er signalet i vandsøjlen fjernet. De processerede data er efterfølgende konverteret til SEG-Y format. Pinger data er ikke blevet hastighedskorrigeret. 3.2 Aurora Processeringen af airgun og pinger data indsamlet med fartøjet Aurora er udført af Aarhus Universitet. 3.2.1 Airgun Processeringssekvensen udført på airgun data ses i datarapporten fra Aarhus Universitet (appendix 3.A). 3.2.2 Pinger Processeringssekvensen udført på pinger data ses i datarapporten fra Aarhus Universitet (appendix 3.A). 3.3 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM Processeringen af de indsamlede elektromagnetiske målinger er udført af SkyTEM Surveys Aps. 3.3.1 Elektromagnetiske målinger - SkyTEM Processeringssekvensen udført på de elektromagnetiske målinger ses i datarapporten fra SkyTEM Survey Aps (appendix 3.B). 3.4 Georadar Processeringen af de indsamlede georadar data er udført af D-grupp. 3.4.1 Georadar Processeringssekvensen udført på georadar data ses i datarapporten fra D-grupp (appendix 3.C). Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 20/44

4 Tolkning 4.1 Digitale leverencer De digitale leverancer er angivet i bilag 3.4, hvor hver leverance angives med et nummer, navn og filformat for leverancen. 4.2 Sara Maatje XVI 4.2.1 Multibeam echo sounder 4.2.1.1 Datakvalitet Kvaliteten af de optagede multibeam data er af høj kvalitet og der ses kun få spikes. 4.2.1.2 Tolkning Multibeam datamodellen er genereret i EIVA s processeringssoftware NaviEdit. Multibeam punkterne griddes med en grid-størrelse på 0,5 m x 0,5 m. Værdien i hver celle er en gennemsnitsværdi for alle punkter som cellen indeholder. Et oversigtskort over bathymetrien ses på bilag 3.5. 4.2.2 Side Scan Sonar 4.2.2.1 Datakvalitet Størstedelen af de optagede side scan sonar data er af god kvalitet, med undtagelse af de mest østlige og vestlige linjer, hvor kvaliteten er ringere grundet bølgestøj (figur 3.3) samt linjer optaget langs kysten, hvor kvaliteten er ringere grundet den stejle kystlinje. Figur 3.3. Eksempel på støj på side scan sonar data dannet af bølger. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 21/44

På visse af side scan sonar linjerne ses støj dannet ved ændring af sejlhastighed (se figur 3.4). Disse strukturer er derfor ikke en reel del af havbunden. Tolkning af havbunden kan dog godt foretages til trods for denne støj. Figur 3.4. Eksempel på støj på side scan sonar data dannet af sejlhastighedsændring. 4.2.2.2 Tolkning Tolkningen af side scan sonar data foretages ved at differentiere imellem forskellige typer af refleksion fra havbunden og synlige strukturer på havbunden. Havbundens bundtyper og strukturer klassificeres, og synlige havbundsobjekter identificeres. Tolkningen er foretaget på den genererede data mosaik (fig. 3.5) samt på hver enkelt linje. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 22/44

Figur 3.5. Mosaik af højfrekvente side scan sonar data for undersøgelsesområdet i Vejle Fjord. Følgende bundtyper er identificeret (tabel 3.6 og bilag 3.6): o Gytje o Sand med varierende organisk indhold o Sand/Grus med < 10 % sten o Sand/Grus med 10 25 % sten Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Farvekode Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 23/44

Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Farvekode Homogen lav til medium refleksion Gytje Homogen medium refleksion Sand med varierende organisk indhold Plettet medium til høj refleksion med få objekter med skygge Sand/Grus med < 10 % sten Plettet medium til høj refleksion med mange objekter med skygge Sand/Grus med 10 25 % sten Tabel 3.6. Side scan sonar refleksionsfacies for bundtyper i undersøgelsesområdet samt tolkning af disse. Farvekoderne henfører til GeoJPG filen af tolkningen (dataleverancenr. 02_04). Bundtypen Gytje dækker størstedelen af fjorden, mens bundtypen Sand med et varierende organisk indhold ses langs kysten i den sydlige del af området, bundtypen Sand/Grus med 10 25 % sten ses langs kysten i den nordlige del af området og bundtypen Sand/Grus med <10 % sten ses langs både den nordlige og sydlige kyst, dog mest dominerende langs den nordlige (bilag 3.6). De identificerede bundtyper er korreleret med de geotekniske boringer som er foretaget til vands af Geo /7/ samt en sedimentfaunaundersøgelse foretaget af NIRAS (appendix 3.D). Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 24/44

Følgende strukturer og objekter er identificeret (tabel 3.7 og bilag 3.7, 3.8 og 3.9): o Vegetation nr. 1 o Vegetation nr. 2 og/eller muslingeskaller o Vegetation nr. 3 o Vegetation nr. 4 o Vegetation nr. 5 o Muslingeskrab o Ankermærker o Havbundsmærker o Sten > 1 m o MMO (Man Made Object) o Mulig MMO (Man Made Object) o Fiskeudstyr o Bøje o Bådskygge o Fordybning o Vrag Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Legende Plettet med varierende refleksion (lav til høj) Vegetation nr. 1 Varierende refleksion (mellem til høj) med pletter med meget høj refleksion Vegetation nr. 2 og/eller muslingeskaller samt mulige gasudslip Meget høj refleksion Vegetation nr. 3 Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 25/44

Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Legende Varierende refleksion (mellem til høj) med pletter med meget høj refleksion Vegetation nr. 4 Plettet med varierende refleksion (lav til høj) Vegetation nr. 5 Overfladiske mærker med lav refleksion. Størstedelen er 2 m brede, er placeret i par og har en afstand med 5,5 m imellem. Muslingeskrab Bølgeformede mærker med lav refleksion i midten og høj refleksion i kanten. Placeret tæt på kysten. Bredde < 1 m Dybde ca. 0,05 m Ankermærke Relativt lige mærker med lav refleksion. Bredde < 1 m Dybde ca. 0,1 m Havbundsmærke Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 26/44

Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Legende Objekt med høj refleksion samt skygge med lav refleksion. Sten > 1 m Objekt som har form eller skygge som et menneskeskabt objekt. MMO (Man Made Object) Objekt som muligvis kan repræsentere et menneskeskabt objekt Mulig MMO (Man Made Object) Objekt som har form eller skygge som fiskeudstyr Fiskeudstyr Objekt som har form eller skygge som en bøje samt er identificeret under indsamling af data Bøje Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 27/44

Billede eksempel Refleksionsfacies Tolkning Legende Objekt som viser en skygge på den ene side af objektet Bådskygge Objekt som viser en lav refleksion tættest på nadiren Fordybning Objekt som viser en skygge på begge sider af objektet Vrag Tabel 3.7. Side scan sonar refleksionsfacies for strukturer og objekter i undersøgelsesområdet samt tolkning af disse. Farvekoderne henfører til GeoJPG filen af tolkningen (dataleverancenr. 02_05 og 02_06). Strukturtype Vegetation nr. 1 ses langs kysten i den nordlige del af området og strukturtype Vegetation nr. 5 ses langs kysten i den sydlige del af området, mens strukturtyperne Vegetation nr. 2 og/eller muslingeskaller, Vegetation nr. 3 og Vegetation nr. 4 ses ude i selve fjorden. Strukturtype Vegetation nr. 2 og/eller muslingeskaller med varierende refleksion og pletter med meget høj refleksion dominerer området og repræsenterer en kombination af vegetation, muslingeskaller og mulige gasudslip fra de gasholdige sedimenter /5/6/. Der ses mange mærker i havbunden. Ankermærker ses tæt på kysten i den vestlige del af området, havbundsmærker, muligvis dannet af fiskeudstyr, ses mest i den østlige del af området. Der ses ligeledes mærker efter muslingefiskeri i den nordlige del af området. Vegetationstype nr. 1 og 5 samt vegetationstype nr. 2 og 4 kan være sammenfaldende, mens strukturtyperne Ankermærker og Havbundsmærker ligeledes kan være sammenfaldende. Der er tolket fiskeudstyr, MMO er (menneskeskabte objekter) og mulige MMO er over hele området, mens der er tolket sten > 1 m langs den nordlige kyst samt enkelte sten langs den sydlige kyst og et knapt 5 m langt vrag langs den sydlige kyst. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 28/44

På baggrund af korrelering med en sedimentfaunaundersøgelse NIRAS har foretaget (appendix 3.D), kan disse strukturtyper tolkes til overvejende at bestå af følgende. Vegetation nr. 1: Består overvejende af markoalger, men der observeres ligeledes ålegræs, brun- og rødalger. Vegetation nr. 2 og/eller muslingeskaller: Skallerne består overvejende af blåmuslinger, mens der yderligere observeres rurer og molboøsters. Vegetation nr. 5: Består overvejende af ålegræs, men der observeres ligeledes makroalger og trådalger. Vegetation nr. 2, 3 og 4 kan ikke kategoriseres på baggrund af førnævnte sedimentfaunaundersøgelse. 4.2.3 Magnetometer 4.2.3.1 Datakvalitet De optagede magnetometer data er af høj kvalitet. Linje VF_M140 er desværre gået tabt ved filoverførsel fra skib til kontor. Under data indsamlingen har der generelt været et stabilt magnetfelt. Af data fra Brorfelde observatoriet er specielt dagene 21. og 22 januar præget at lidt kraftigere fluktuationer i det naturlige magnetfelt end sædvanligt (Figur 3.6). Dette kan resultere i mulige falske positive magnetiske anomalier i data. Herudover kan det ved analyse af data konstateres at undersøgelsesfartøjet samt diverse elektrisk og mekanisk udstyr under dataindsamling har resulteret i et konstant retningsbestemt offset i total magnetisk feltstyrke på ca. 15 nt, hvilket vil sige at målt total magnetisk feltstyrke er 15 nt højere for alle linjer sejlet fra nord mod syd relativt til linjer sejlet fra syd mod nord. Dette har ikke nogen betydning for picking af magnetiske anomalier, idet dette udføres som en lokal relativ peak-til-peak differens. Derimod vil det have betydning for kortet over total magnetisk feltstyrke (figur 3.9). Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 29/44

Total Magnetic Intensity [nt] Magnetic Intensity Change [nt/min] Total Magnetic Intensity [nt] Magnetic Intensity Change [nt/min] Total Magnetic Intensity [nt] Magnetic Intensity Change [nt/min] 19-01-2015 - Brorfelde Observatory 50030 50025 50020 50015 50010 50005 1,5 1 0,5 0-0,5-1 50000-1,5 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Time [Hrs] 20-01-2015 - Brorfelde Observatory 50030 50025 50020 50015 50010 50005 1,5 1 0,5 0-0,5-1 50000-1,5 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Time [Hrs] 21-01-2015 - Brorfelde Observatory 50030 1,5 50025 1 50020 0,5 50015 0 50010-0,5 50005-1 50000-1,5 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Time [Hrs] Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 30/44

Total Magnetic Intensity [nt] Magnetic Intensity Change [nt/min] Total Magnetic Intensity [nt] Magnetic Intensity Change [nt/min] 22-01-2015 - Brorfelde Observatory 50060 1,5 50055 50050 50045 50040 50035 1 0,5 0-0,5-1 50030-1,5 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Time [Hrs] 24-01-2015 - Brorfelde Observatory 50060 50055 50050 50045 50040 50035 1,5 1 0,5 0-0,5-1 50030-1,5 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Time [Hrs] Figur 3.6. Naturligt magnetisk totalfelt i nt (blå kurve) optaget fra Brorfelde Observatorium mellem 19. og 24. januar 2015. Højfrekvent variation i magnetisk totalfelt i nt/minut (orange kurve) beregnet fra et minut data. Det bemærkes at specielt dagene 21. og 22. januar er præget af fluktuationer i det magnetiske totalfelt. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 31/44

4.2.3.2 Tolkning Magnetometer data er tolket i processerings- og tolkningssoftwaren SonarWiz5 med henblik på at identificere menneskeskabte magnetiske objekter (MMO) på eller i havbunden. Observerede magnetiske anomalier > 10 nt er identificerede. Anomalier med kort bølgelængde og høj amplitude er ofte genereret af menneskeskabte magnetiske objekter på havbunden som f.eks. ankre, kæder, rørledninger, spredte vragdele og ammunition. Figur 3.7 viser et magnetisk signal for et typisk menneskeskabt objekt. Figur 3.7. Screendump fra SonarWiz softwarepakken. Magnetisk anomali for et typisk menneskeskabt objekt. Højden på anomalien, dvs. peak-til-peak værdi i nt, samt bredden på anomalien, dens horisontale udstrækning, ses i den blå boks. Endelig kan det magnetiske baggrundsniveau aflæses som niveauet af den grå kurve. Antages det, at de observerede objekter består af jern og er placeret tæt på havbunden, kan størrelsen for objektet defineres ud fra grafen som ses på figur 3.8, hvor: [Sensor højde] [afstand til magnetometer] Amplitude [nt] = [Gamma] Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 32/44

Figur 3.8. Graf til at estimere anomalier fra typiske objekter, hvor det antages at dipol moment M = 5 x 105 cgs/ton, i.e. k = 8 cgs og Gammas = nt. Den røde linje indikerer gennemsnitsafstanden fra sensor til havbund i (fra Breiner, 1999, /8/). Baseret på den magnetiske anomali, giver dette et groft estimat af mængden af jern, som også afhænger af andre egenskaber såsom objektets form og resterende magnetisering. Optagelsen af de magnetiske data må ikke forveksles med en UXO undersøgelse, da de magnetiske data optaget i Vejle Fjord kun dækker området umiddelbart under sejllinjen samt et par meter på hver side af linjen og derfor ikke har samme dækning som ved en UXO undersøgelse. I tilfælde af dipol eller komplekse magnetiske anomalier skal gammaværdien i de fleste tilfælde halveres for at grafen i figur 3.8 kan benyttes. De magnetiske anomalier varierer i styrke. Et overblik over de magnetiske anomalier og deres forskellige værdier kan ses på bilag 3.10 og 3.11. 75 magnetiske anomalier er tolket, hvoraf 9 har en gammaværdi Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 33/44

mellem 40 og 80 nt og 3 af de 75 anomalier har en høj gammaværdi mellem 80 og 110 nt, hvilket svarer til et ferro-magnetisk objekt på ca. 100 kg. De magnetiske anomalier er korreleret med tolkede objekter fra side scan sonar data (bilag 3.12). 5 af de magnetiske anomalier er sammenfaldende med tolkede side scan sonar objekter (tabel 3.8). MAG anomali nr. Gammaværdi, nt SSS objekt nr. Tolkning 5 101,1 70 Sten > 1 m 17 75,9 73 Mulig MMO 24 17,5 57 Bøje 37 42,7 29 Mulig MMO 54 80,2 27 eller 28 Fiskeudstyr Tabel 3.8. Sammenfaldende magnetiske anomalier og tolkede side scan sonar objekter. Der er genereret et kort over magnetisk feltstyrke baseret på alle indsamlede magnetiske data (bilag 3.13). Kort over total magnetisk feltstyrke er genereret i følgende arbejdsflow: 1. Despiking og drop-out af rå-data. 2. Linjebaseret korrektion for støj fra survey fartøj og udstyr. 3. Korrektion af data for naturlige variationer i magnetisk feltstyrke vha. observationer fra Brorfelde observatorium. 4. Normalisering (nivellering) af data baseret på survey kryds-linjer (Ø-V). 5. Mikro-normalisering (lokal statistisk nivellering) af data. 6. Interpolering (Kriging) af irregulært indsamlet data til regulært grid. 7. Let udglatning af grid data I Figur 3.9 ses kort over rettet og korrigeret total magnetisk feltstyrke for Vejle Fjord undersøgelsen. Det er muligt at observere mønstre, der formodentlig repræsenterer den underliggende glaciale geologi og/eller lokal opkoncentration af tungmineraler i postglacialt sand. Mod nord ses relativt høje feltstyrker, der falder sammen med havbund domineret af sten og grovere materialer. Det relativt høje niveau, der observeres centralt i undersøgelsesområdet, kan muligvis forklares ved lokal opkoncentration af tungmineraler med en højere magnetisk susceptibilitet internt i de postglaciale gytjelag. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 34/44

Figur 3.9. Total magnetisk feltstyrke i nt. 4.2.4 Seismik Da der kun er indsamlet seismiske pinger data, beskriver følgende afsnit kun denne datatype. 4.2.4.1 Datakvalitet Kvaliteten af de optagede pinger data er af høj kvalitet, men forstyrres i områder med overfladenær gas. Gassen påvirker det seismiske signal og er udbredt i størstedelen af undersøgelsesområdet. Data er uforstyrret af bølge aktivitet og signal/støj forholdet er højt. 4.2.4.2 Tolkning Tolkningen af pinger data er præget af en ret udbredt forekomst af overfladenær gas i Vejle Fjord (figur 3.10). Gas bevirker at pinger data i store dele af undersøgelsesområdet har en ringe eller meget ringe indtrængningsdybde, mens der i den nordligste og sydligste del af området, langs kysterne, ses tydelige reflektorer. Tolkningen inddeles i 5 enheder (enhed A, B, C, D og gas). Eksempler på de tolkede enheder ses i tabel 3.9. Enhederne ses ligeledes på profilerne på figur 3.11 og 3.12 samt bilag 3.14. Tolkningen varierer fra den nordlige og sydlige del af området. I den nordlige del ses enhed A, B, C og D, hvorimod der i den sydlige del kun ses enhed A. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 35/44

De tolkede pinger data er korreleret med de geotekniske boringer foretaget af Geo /2/. N_P020 Cross C_N Cross C_S Cross S Figur 3.10. Oversigtskort over tolkede SBP-pinger linjer. Det lysegrå område markerer, hvor data er forstyrret af overfladenær gas. Eksempel Seismisk Signatur Tolkning Enhed Horisonter (top/bund) Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 36/44

Eksempel Seismisk Signatur Tolkning Enhed Horisonter (top/bund) Parallelt internt refleksionsmønster Postglacial gytje med sand indslag A Prograderende internt refleksionsmønster Postglacial gytje med sand indslag B Parallel til subparallelt internt refleksionsmønster Postglacial tørv C Kaotisk internt refleksionsmønster med enkelte interne foldede og hældende reflektorer Glacialt sand D Kaotisk internt reflektionsmønster Overfladenært gas Gas Tabel 3.9. Oversigt over de observerede SBP-pinger enheder og deres tolkninger. Farverne på horisonterne ses på figur 3.11 og 3.12. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 37/44

Gas A B C Multipel D Figur 3.11. Udsnit af processeret SBP-pinger profil VF_P200 fra den nordligste del. Den øverste profil er uden tolkning, mens den nederste profil er med tolkning. Rød horisont: havbund, orange horisont: bunden af enhed A, lysegrøn horisont: bunden af enhed B, over mørkegrøn horisont: enhed C, under mørkegrøn horisont: enhed D, gul horisont: området er påvirket af gas. Det forventes at dybden for horisont A, B og C er den samme eller dybere i området med gas. Multiplen som ses nederst i billedet, er et ekko af havbundsrefleksionen. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 38/44

A B C D Multipel Figur 3.12. Udsnit af processeret SBP-pinger profil VF_Par_N_P020. Den øverste profil er uden tolkning, mens den nederste profil er med tolkning. Rød horisont: havbund, orange horisont: bunden af enhed A, lysegrøn horisont: bunden af enhed B, over mørkegrøn horisont: enhed C, under mørkegrøn horisont: enhed D. Multiplen som ses nederst i billedet, er et ekko af havbundsrefleksionen. 4.3 Aurora 4.3.1 Pinger 4.3.1.1 Datakvalitet Kvaliteten af de optagede pinger data er af høj kvalitet, men forstyrres i områder med overfladenær gas. Gassen påvirker det seismiske signal og er udbredt i størstedelen af undersøgelsesområdet. Data er uforstyrret af bølge aktivitet og signal/støj forholdet er højt. 4.3.1.2 Tolkning Disse data bliver ikke tolket, da pinger data indsamlet med fartøjet Sara Maatje XVI, som allerede var tolket, giver de samme overordnede informationer. Der ses dog større detaljegrad på pinger data indsamlet af Aurora, hvilket kan give yderligere informationer internt i lagene hvis nødvendigt. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 39/44

4.3.2 Airgun 4.3.2.1 Datakvalitet De indsamlede airgun data er af høj kvalitet med undtagelse af de områder hvor overfladenær gas forstyrrer signalet, hvilket er størstedelen af undersøgelsesområdet. Kvaliteten af airgun data er yderligere beskrevet i datarapporten fra Aarhus Universitet (appendix 3.A). 4.3.2.2 Tolkning Seismiske airgun data er optaget med henblik på kortlægning af tykkelsen af de postglaciale gytjelag. Den overfladenære gas i området har skabt problemer med at fjerne de multipler som dannes som et ekko af havbunden. Multiplerne er dog blevet undertrykt med prædikativ dekonvolution (processering af data). Multiplerne er sandsynligvis hovedårsagen til at det ikke er lykkedes at erkende bunden af gytjen som en reflektor på data. Der er dog imod forventning blevet observeret dybe refleksioner i 800 900 ms TWT fra Top Kalk kontakten. Denne har været udsat for en forholdsvis stor hastigheds pull down forårsaget af de gasholdige blødbundssedimenters meget lave seismiske hastighed. Et tykkelseskort over gytjelagene er genereret ud fra antagelsen om at Top Kalk refleksionerne tilnærmelsesvist ligger plant inden for undersøgelsesområdet samt ud fra givne hastigheder i sedimenterne og pulldown effekten har dermed kunnet omsættes til en tykkelse af lagene (fig. 3.13 og appendix 3.A, side 23). Tolkningen skal dog betragtes som et estimat og afspejler især de relative variationer i tykkelsen af gytjelagene. Fig. 3.13 Tykkelsen af gytjen i meter beregnet ud fra hastigheds pull-down af den dybe reflektor set på airgun data. Geo projektnr. 38122, Ny baneforbindelse Vejle Fjord, Rapport 3, rev. 1.0, 2016-02-26 Side 40/44