Interlude B Sedimenten en bodem
Paragraaf 2 Verwering
Vorming van sedimenten
Sediment bestaat uit losse fragmenten die afkomstig zijn van reeds bestaand gesteenten,
neergeslagen uit water, of gevormd door het uiteenvallen van schelpen. De vorming van dit
gesteenten verloopt in verschillende stadia:
Verwering: de processen die massief gesteente afbreken en aantasten, op te delen in
fysische/mechanische en chemische verwering
o Let op! zijn in samenspraak: door fysische verwering breken stenen op, waardoor
chemische verwering op een steeds groter oppervlakten kan toeslaan FB.8 blz. 198
en FB.9 blz. 199
o Let op! Verwering treedt op wanneer, door tektonische processen. het
landoppervlakte stijgt en in aanraking komt met lucht en water Figuur blz. 200
Erosie
Transport
Afzetting
Begraving en diagenese: alle chemische en fysische veranderingen naar afzetting, leidt
tot lithificatie, bepaald door toename temperatuur en druk.
o Compactie, cementatie, oplossing en rekristallisatie
o Mogelijk gevolgd door metamorfose
Fysische of mechanische verwering
Bij fysische verwering worden grotere rotslichamen in kleinere stukken afgebroken.
Klasten of detritus zijn fragmenten of korrels van een reeds bestaande rots
geproduceerd door verwering. Klasten kunnen worden opgedeeld kijkend naar
fragment grootte (TB.1 blz 194)
Onder fysische verwering vallen verschillenden processen:
Scheuring (Jointing): vorming van natuurlijke scheuren (joints) door de verandering
van druk of koeling
o Let op! Ontstaan van verschillende scheuren, bijv. verticale scheuren of
exfoliatie scheuren FB.5 blz. 195
o Talus: hellend platform van gevallen rotsen langs de voet van een klif
Vorstwiggen: proces waarbij water, dat in een scheur zit, bevriest en de scheur laat
groeien FB.6a blz. 196
Zoutwiggen: proces in droge klimaat, waarbij opgelost zout in grondwater
kristalliseert, groeit in open poriën van rotsen en hierdoor omringende korrels
losmaakt. FB.6b blz. 196
o Vorming van een zogenaamde honingraatstructuur
Wortelwiggen: proces waarbij wortels of een boom of struik in een scheur groeien en
zo de scheur laat groeien. FB.6c blz. 196
Thermische expansie: door wisseling in temperatuur zetten rotsen uit en krimpen ze
weer in, waardoor de buitenste laag kan afbreken.
Dieren- en mensenleven
,Chemische verwering
De chemische verwering omvat een verscheidenheid aan chemische reacties met
wateroplossingen of lucht die mineralen oplossen en/of veranderen. De snelheid van
chemische verwering is afhankelijk van:
Soort gesteente: mineralen met minder verbindingen tussen silicium-zuurstof tetraëder
hebben zwakkere structuren snellere verwering TB.2 blz. 197
Situatie: temperatuur, hoeveelheid en soort regen etc. van bepaald gebied
Hieronder vallen verschillende processen:
Ontbinding: proces waarbij mineralen oplossen in water en splitsen in ionen FB.7a blz.
197: de watermoleculen houden de ionen vast
o Oplossnelheid afhankelijk van soort mineraal (1) en zuurgraad van water (2)
Hydrolyse: proces waarbij water reageert met mineraal en nieuw mineraal vormt
Oxidatie: proces waarbij ijzerhoudende mineralen transformeren in een zwak, roestbruin
mengsel van verschillende ijzeroxide- en ijzerhydroxide mineralen
o Oxidatiereactie: een element verliest elektronen door binding met zuurstof
Hydratatie: proces waarbij water wordt geabsorbeerd in de kristalstructuur van
mineralen, waardoor de mineralen gaan uitzetten. Dit verzwakt het gesteente
Paragraaf 3 Bodem
Vorming van de bodem
De bodem bestaat uit een gesteente of sediment dat is aangepast door de fysische en
chemische interactie met organisch materiaal en regenwater. Vorming van de bodem vindt
plaats in drie processen:
Productie van mineraaldetritus
Interactie met water: water gaat door de bodem heen FB.11a blz. 203
o Leaching zone: de laag waarin water ionen oplost en zeer fijne klei oppikt: deze
materialen worden door infiltrerend water naar beneden gedragen
o Zone of accumulation: de lag waarin nieuwe mineralen neerslaan uit het water dat
er doorheen gaat, waardoor een lading fijne klei achterblijft
Interactie met organismen:
De bodem kent een bodemprofiel, welke is in te delen in bodemhorizonten
Dit zijn verschillende zones binnen een bodem, van elkaar te onderscheiden door
factoren zoals chemische samenstelling en organisch gehalte.
FB.11b blz. 203: bijzondere lagen, bijv. O- en A laag
Het karakter van de bodem hang af van bodemvormende factoren:
Klimaat: klimaat bepaalt regenval en temperatuur
Bronmateriaal: het substraat bepaalt de vorm van de bodem
Tijd: hoe ouder, hoe meer ontwikkeld
Nattigheid: de natheid bepaald de verweringsgraad en organische inhoud
Hellingssteilheid: bodemvorming gaat makkelijker op vlak land
Vegetatietype: vegetatie neemt op en geeft af bepaalde voedingsstoffen, terwijl ze ook
zorgen voor een bepaalde hoeveelheid organische inhoud.
,Bodemvernietiging
De bodem dient als essentiële hulpbron voor de samenleving, door vorming van de basis
voor de landbouw. Verschillende verschijnselen, soms veroorzaakt door de mens, kunnen
leiden tot bodemverlies.
Verwijderen van voedingsstoffen: tijdens landbouw worden voedingsstoffen uit de
bodem gehaald, maar niet meer aangevuld.
Bodemerosie: verwijderen van gedeelten van de bodem door wind en waterafvoer
Erosieprocessen
Landdegradatie
Processen en oorzaken
Bij landdegradatie (= bodemdegradatie) is sprake van een tijdelijk of permanent verlies van
productieve capaciteit van het land als gevolg van menselijk handelen.
Bij verwoestijning (“desertification”) treedt een heftige vorm van landdegradatie op in
ariede en semi-ariede klimaatzones.
Bij geologische erosie wordt gekeken naar de langzame erosieprocessen onder invloed
van de aarde die zorgen voor de landschapsvorming
Bij antropogene erosie wordt gekeken naar de versnelde erosieprocessen onder
invloed van de mens, bijvoorbeeld als gevolg van ontbossing
Binnen de landdegradatie wordt gewerkt met vier categorieën
Fysische bodemdegradatie: verslechtering fysische eigenschappen van de bodem
o Korstvorming: verdichting van dunne laag op de bovenkant grond (aantal mm),
waardoor water niet goed de bodem kan infiltreren
o Compactie: verdichting van bovenste lagen grond (tientallen cm), waardoor water
niet goed de bodem kan infiltreren
Chemische bodemdegradatie: verslechtering chemische eigenschappen van bodem
o Verzouting: ophoping van zouten door verdampingsprocessen, waardoor bodem
niet meer gebruik wordt voor landbouw
o Verlies van bodemvruchtbaarheid: door continue verbouwing verdwijnen
voedingsstoffen uit de bodem en wordt het land onvruchtbaar
Winderosie: wegwaaien van de bodem; kleine sedimentdeeltjes worden verplaatst door
de kracht van de wind.
o Vorming van stofstormen: grote hoeveelheden stof worden de lucht in geblazen
Watererosie: wegspoelen van de bodem; bovenste, uitgedroogde stukken land worden
meegenomen door waterstromen
Massabewegingen: verplaatsing van de bodem
Let op! Watererosie is belangrijkste degradatie proces wereldwijd, in droge gebieden is
winderosie het belangrijkste degradatieproces.
Landdegradatie wordt veroorzaakt door ontbossing, overbegrazing (veeteelt), intensief
gebruik van het land (akkerbouw), industriële activiteiten (dagmijnbouw) en
gebiedsontwikkeling (bouw).
, Bodemerosie
Binnen de landdegradatie is bodemerosie de belangrijkste vorm. Dit gebeurt via drie fasen
(1) bodemdeeltjes worden losgemaakt, (2) bodemdeeltjes worden getransporteerd door wind
en water en (3) bodemdeeltjes worden gedeponeerd als sediment.
Deze bodem erosie zorgt voor “on-site” (op lokaal) en “off-site” (in omgeving) problemen
De “on site” problemen zijn verlies aan bodemvruchtbaarheid, bodemdiepte en
vochtbergend vermogen
De “off site” problemen zijn water- en luchtvervuiling, sedimentatie op ongewenste
plekken, overstromingen en schade aan infrastructuur
o Let op! Deze effecten en bijkomende kosten zijn veel groter dan de on-site (40x)
Watererosie
Processen en factoren
Bij watererosie worden steeds opnieuw kleine delen van de bodem weggespoeld. Dit kan
gedaan worden via drie watererosieprocessen
Spaterosie (“sheeterosion”): afspoelingserosie waarbij steeds opnieuw kleine plaatjes
land worden geërodeerd.
o Wordt veroorzaakt door regendruppels; de kinetische energie van de druppels zorgt
voor het losmaken en transporteren over kleine afstand van bodemdeeltjes
o Let op! Afhankelijk van de weerstand van de bodem, die wordt bepaald door de
fysische aspecten van de bodem
Ril- en interrilerosie: afspoelingserosie waarbij kleine kanaaltjes in het aardoppervlak
worden gevormd door afstroming van bodemmaterialen
o Regendruppels veroorzaken losmaken (spaterosie), waarna oppervlakte stroming
het materiaal afvoert en kleine kanaaltjes (rillen) ontstaan
Gevolg van geconcentreerde stroming; hoe dikker de waterlaag, des te groter
de schuifkracht
o Let op! Rilerosie is dus een combinatie van spaterosie en stroming o.i.v. een helling
Geulerosie: afspoelingserosie waarbij het afgespoelde water steeds diepere geulen in
de helling schuurt.
o Vorming van natuurlijk drainagesysteem; sterke concentratie van oppervlakkige
stroming --> vorming vanuit sterke groei van rillen
De watererosie kan verschillende vormen van schade veroorzaken: bodemverlies,
nutriëntenverlies, schade aan gewassen en infrastructuur, vervuiling
