2. FYSISCH GEOGRAFISCHE BESCHRIJVING · of Würm-ijstijd, laatste ijstijd: een deklaag van zand en...

Fysische geografie

Provinciaal Natuurontwikkelingsplan inventaris 31

2. FYSISCH - GEOGRAFISCHE BESCHRIJVING 2.1. De geologische opbouw De geologische geschiedenis, de volgorde van de aardkundige processen die aan het grondgebied van de provincie Antwerpen haar huidig geografisch uitzicht hebben gegeven, worden van oud naar jong, of in termen van lagen - van onder naar boven - in dit hoofdstuk beschreven.

2.1.1. Het Tertiair De ondergrond van Zuid-België bestaat uit oude harde gesteenten, terwijl Noord-België bedekt is met jongere losse sedimenten. In Noord-België komen die oude harde gesteenten voor diep onder de jongere losse sedimenten. De losse sedimenten werden hier gedurende het Tertiair afgezet in een zee. Men kan dit beschouwen alsof het de toenmalige Noordzee was die 65 miljoen jaar geleden (=begindatum van het Tertiair) tot aan Midden-België reikte. Midden-België bestond uit het Massief van Brabant, dat met de Ardennen en het Eifelmassief boven de zee uitstak. Sedert die tijd voerden de Rijn, de Maas en de Schelde enorme hoeveelheden zand en klei naar de Noordzee. Dit sedimentmateriaal vulde de bodem van de Tertiaire "Noordzee" laag per laag op. Door het gewicht van de massa’s sedimenten verzakte het onderliggende gesteente nog dieper, terwijl Zuid-België, door het materiaalverlies, traag oprees. Het zuiden en het noorden van België (met Nederland) zijn dus geleidelijk gekanteld. De provincie Antwerpen lag op de as van de kantelende helling. Op deze helling kon de zee meermaals het land overspoelen, waarna de zeebodem weer volgesedimenteerd raakte, de zee zich terugtrok (verlande) en de ondergrond nog dieper wegzakte. In het bijzonder is het gedeelte onder de provincie Antwerpen weggezakt in een groot en diep bekken, genaamd het Bekken van de Kempen. Het pakket losse sedimenten is er wel meer dan 600 m dik. De eertijds in zee vlak afgezette lagen hellen door de kanteling naar het noorden (noordnoordoost met gemiddeld 1°). De helling wordt naar de diepte toe steeds steiler. Hoe ouder de laag, hoe meer gekanteld. Een laag wordt dus ook dikker naar het noorden. Hieruit volgt dat, vanaf Midden-België, gaande in noordelijke richting, er steeds jongere lagen voorkomen aan het aardoppervlak (=dagzomen, komen voor onder de bodem- en deklaag). De jongste lagen in de provincie Antwerpen dagzomen bijgevolg dan ook langs de Nederlandse grens. Alle Tertiaire lagen in het deel van het Bekken van de Kempen onder de provincie Antwerpen zijn dus marien afgezet. Soms ontstonden die lagen in een zee met krachtige golfbeweging, zodat alleen grof zand werd afgezet en het fijnere materiaal wegspoelde (bv. de Zanden van Diest). In andere periodes met bijvoorbeeld een rustige, iets diepere zee, werd zeer fijne klei afgezet (bv. de Boomse Klei). Een laag krijgt de naam van de plaats waar die afzetting het duidelijkst (representatief) voorkomt en in een typebeschrijving werd vastgelegd (bijvoorbeeld de Zanden van Antwerpen). Een formatie is een samenhorend pakket lagen afgezet in één afzettingscyclus. Een cyclus bestaat uit een periode met een regionale regressie en een transgressie (een fase van overspoelen en terugtrekken van de zee) (zie figuur 2.1.). Een laag (formatie) vult meestal maar een gedeelte van het gehele sedimentatiebekken, gewoonlijk het toenmalige diepste deel van het bekken. Het afzettingsgebied van een laag is hierdoor beperkt in afmetingen. De verspreiding van elke laag in de ondergrond wordt op een geologische kaart opgetekend. Omdat men verschillende boven elkaar liggende lagen niet op een kaart verschillend kan inkleuren, gebruikt men ook dwarssecties (=profielen). Een geologisch profiel visualiseert de stapelingsvolgorde van de lagen in de diepere ondergrond en hun helling, zoals men die zou tegenkomen in een boring (zie figuur 2.2., naar Maréchal, 1992). Naar het einde van het Tertiair, ± 1,8 miljoen jaar geleden, raakte in de provincie Antwerpen de Tertiaire zee opgevuld. De jongste mariene lagen in de provincie Antwerpen liggen dan ook in het noordwesten, de laatste uitgang naar zee van het “Bekken van de Kempen”. Tijdens de overgang Tertiair-Kwartair worden in de Noorderkempen nog de Zanden van Merksplas en de Zanden van Brasschaat afgezet. Ze werden nog in een zee afgezet maar het materiaal is duidelijk aangevoerd door een rivier (de Rijn). Het einde van het Tertiair is dan ook het einde van mariene afzettingen.

Fysische geografie


Tijdens de overgangsperiode naar het Kwartair werden de afzettingswijzen steeds meer continentaal (=afzettingsprocessen zoals op het vaste land). Een voorbeeld hiervan zijn de door de regen uitgeloogde witte Zanden van Mol. Het oostelijke Antwerpse deel van het Bekken van de Kempen was eerder in de tijd continentaal, het westelijke deel later. Strikt genomen begint het Kwartair in het oosten dus vroeger dan in het westen. Dit heeft belangrijke gevolgen, zoals voor bijvoorbeeld de dikte en de ontwikkelingsgraad van de Kwartaire afzettingen. In het westelijk deel van de provincie ligt het Tertiaire geologisch substraat over het algemeen dichter bij het maaiveld, terwijl in het oosten de grens tussen de verschillende Kwartaire lagen moeilijk vast te stellen is in het veld daar er veel lagen zijn die allen bestaan uit continentaal materiaal. Continentale afzettingen zijn minder uniform en beperkter in uitgebreidheid dan mariene formaties. Op sommige plaatsen ontbreken bepaalde afzettingen. Ze wisselen ook sneller van lithologische samenstelling zodat er plaatselijk grote verschillen zijn. Hierdoor heeft elk deelgebiedje in de provincie Antwerpen zijn bijzondere fysisch-geografische opbouw en landschappelijk voorkomen. Zie tabel 2.1. voor een overzicht van de geologische formaties.

Fysische geografie


Tabel 2.1.: Overzichtstabel van de formaties naar De Meuter & Laga, 1976 (aangepast).

Periode

Tijdvak Etage-naam Voorkomen in de provincie Antwerpen

Westen Kempen Oosten Holoceen

aanvang

12 000 jaar geleden

Recent alluvium en veen in de valleien Licht-leemhoudende lagen afgezet door verspoeling

tussendoor tijdelijke verstuivingen en plaatselijke landduinen K W A R T A I R

Pleistoceen

Indeling: Tardiglaciaal Weichseliaan Pre-Weichseliaan

Oud-Pleistoceen

of laatglaciaal: verstuivingen tot grote duinmassieven of Würm-ijstijd, laatste ijstijd: een deklaag van zand en löss afgezet door polaire winden Eem-interglaciaal, (en later) opvulling van de Vlaamse Vallei Saal-ijstijd, vorming van de Vlaamse Vallei Kempen Formatie:

Zanden en Kleien van de Kempen Brasschaat F. Merksplas F. Mol Formatie

aanvang 1,8 miljoen jaar geleden

n e o g e e

Plioceen

Merksemiaan (ex-Poederliaan) Scaldisiaan

Lillo Formatie Mol Formatie Z.v. Zandvliet Z.v. Merksem Z.v. Kruisschans Z.v. Mol Z.v. Oorderen Z.v. Luchtbal Kattendijk Formatie Kasterlee F. Z.v. Kattendijk Z.v. Kasterlee

n T E R T I A I R

Mioceen

Diestiaan Antwerpiaan (of Bolderiaan in Limburg)

Diest Formatie Diest Formatie Diest FormatieZ.v. Deurne Z.v. Diest Z.v. Diest Z.v. Dessel Berchem F. Berchem F. Bolderberg F. Z.v. Zonderschot Z.v. Antwerpen Z.v. Antwerpen Z.v. Genk Z.v. Kiel Z.v. Edegem Z.v. Houthalen

¯ Oligoceen

Rupeliaan Boom Formatie Boom Formatie Boom Formati.Klei van Boom Klei van Boom Klei van Boom Zanden van Ruisbroek Z. v Ruisbroek Z. v. Berg

p a

Tongeriaan Zelzate Formatie donkere kleiige zanden, tot 30 m dik, bovenste deel van het complex van Kallo

l e o

Bartoon met Assiaan

klei-zandcomplex van Kallo, tot 50 m dik, ook Formatie van Maldegem of het Meetjesland genoemd. Er komen talrijke kleilagen in voor, onderaan het Zand van Wemmel

g e

Eoceen Lediaan en Brusseliaan

bovenaan het Zand van Lede; fijn bleek zand Formatie van Brussel; middelmatig zand, tot 60 m dik

e n

Ieperiaan met Paniseliaan

bovenaan het Paniseliaan; afwisseling van zandige en kleiige lagen onderaan het kleicomplex van Ieper, tot 100 m dik

Paleoceen Landeniaan mergel en tufstenen, tot 100 m dik aanvang 65 miljoen jaar geleden SECUNDAIR

Maastrichtiaan

MESOZOÏSCHE LAGEN tufkrijt met vuurstenen

Krijt Campaniaan mergel; samen tot 300 m dik - // - - // - - // - PRIMAIR

PALEOZOÏSCHE SOKKEL

248 miljoen jaar en ouder ( Z.v. = Zanden van ; F. = Formatie )

Fysische geografie


2.1.2. Het Kwartair Het Kwartair is de huidige geologische periode die ± 2 miljoen jaar geleden een aanvang nam. De Kwartaire periode is onderverdeeld in het Pleistoceen en het jongere Holoceen. Het Pleistoceen is onderverdeeld in Oud-, Midden- en Jong-Pleistoceen. Het Kwartair is gekenmerkt door een 11-tal omvangrijke ijstijden (=glaciale perioden) onderbroken door tussenijstijden (=interglacialen). De aanwezigheid gedurende elke omvangrijke ijstijd van enorme poolkappen met gletsjers ging gepaard met een wereldwijde zeespiegeldaling van ongeveer een honderdtal meter. Een deel van het water op aarde werd immers als ijs in de poolkappen opgeslagen. Tijdens de ijstijden werd ons land nooit door gletsjers bedekt. Er waren wel periodes met permafrost (=permanent bevroren ondergrond). Het huidig uitzicht van onze streken is in belangrijke mate bepaald door de zeespiegeldalingen, de polaire winden en de gebeurtenissen gedurende de tussenijstijden. De indeling van het Kwartair is gesteund op paleoklimatologische criteria, waarvan de belangrijkste gebeurtenissen in de volgende periodes plaats grepen: 1) Het Oud-Pleistoceen: in het noorden van de Kempen worden de overgangsafzettingen Tertiair-Kwartair (Zanden van Mol/Merksplas/Brasschaat) bedekt door de Formatie van de Kempen. De Formatie van de Kempen is een 30 m dik heterogeen pakket lagen bestaande uit een complex (=naast elkaar verspreid voorkomende lagen) van kleien en zanden afgezet als wadsedimenten in een getijzone (een brakwater-kustvlakteafzetting). De Formatie van de Kempen omvat de kleien van de Kempen, nl. de Klei van St. Lenaarts/Rijkevorsel en de jongere Klei van Turnhout, chronostratigrafisch gescheiden door het Zand van Beerse. De zanden vertonen vele vriesdeformaties. De kleien worden uitgebaat door steenbakkerijen, vooral de oudere onderste kleilaag. De putten in deze streek zijn dan tot ± 14 m diep onder het peil van het maaiveld. Soms wordt alleen de bovenste kleilaag ontgonnen en dan is de groeve slechts ongeveer een 6-tal m diep. De hoeveelheid opstuwend grondwater door de bodem en zijwanden van de groeve beperkt de ontginning. 2) Het Midden-Pleistoceen is eerder een periode van erosie. Zo schuurde het beginnend Netestelsel uitgestrekte rivierdalen uit in het Tertiair substraat. Vooral de Formatie van Diest, Mol en Brasschaat werden afgetopt, maar ook de Formatie van Zelzate ter hoogte van de Dijlevallei aan de zuidgrens van de provincie. Door de erosie zijn er weinig afzettingen daterend van het Midden-Pleistoceen in de provincie Antwerpen. In deze periode grepen een aantal gebeurtenissen plaats: a. Het gedeelte van het Bekken van de Kempen in Limburg kende, reeds van in het Tertiair, een licht verschillende geologische evolutie door de permanente breukwerking verbonden aan de Roerdalslenk. Verschillende satellietbreuken zijn in de noordoostelijke grensstreek van de provincie Antwerpen werkzaam geweest. Door een verhoogde tektonische activiteit in de Roerdalslenk tijdens het Kwartair zakte het gebied gelegen ten noorden van de Breuk van Rauw, waartoe de noordoostzijde van de provincie Antwerpen behoort, naar een lager topografisch peil. Het verzakte gebied of depressie zal later het huidige laagplateau van de Oosterkempen vormen. De Maas en de Rijn hebben de depressie als overstromingsvlakte en rivierbedding benut en met uitgestrekte grindrijke rivierterrassen opgevuld. Hierdoor bestaan de Midden-Pleistocene afzettingen in die streek uit grindhoudend zand. Het grindrijk materiaal bood weerstand aan de daaropvolgende periodes van erosie. De Zanden van Mol/Merksplas/Brasschaat, die ten westen van de breuk voorkomen, werden vooral tijdens de Saal- en Weichselijstijd door de bovenloop van het Netestelsel diep weggeërodeerd. Uiteindelijk zal er reliëfinversie optreden: de toenmalige depressie werd een plateau, het gebied ten westen met de dikke zandpakketten een stroombekken. Nu liggen Postel, Arendonk en Ravels op een hoger gelegen gebied, het laagplateau van de Oosterkempen. De uiterst westelijke rand van dit plateau is duidelijk zichtbaar aan de grens tussen Postel en Retie, ter hoogte van het kanaal Dessel-Schoten. Het kanaal ligt nog op het plateau en dus hoger dan de ten westen gelegen gebieden waar de Zanden van Mol en Brasschaat dagzomen zoals op het grondgebied van Dessel en Retie (zie verder voor de gevolgen hiervan voor de grondwaterstromingen in dit gebied). b. Gedurende de Elsterijstijd in het Midden-Pleistoceen breekt de Maas ten noorden van Luik door zijn interfluvium en stroomt vanaf dan rechtstreeks naar het noorden. Vroeger stroomden de rivieren Rijn, Moezel en Maas westwaarts over de provincie Antwerpen: eerst via een Tertiaire/Kwartaire overgangszee; gedurende het Oud-Pleistoceen via een waddenzee; bij de aanvang van het Midden-Pleistoceen stroomden ze nog in een depressie achter een aantal breuken van de Roerdalslenk en als dat ook opgevuld geraakte, stroomden ze als verwilderd rivierstelsel over de provincie Limburg. De verschillende plateaus in de Kempen waren in hoofdzaak gedurende de Elsterijstijd ontstaan uit de puinkegels van de Rijn en de Maas. De Rijn heeft heden een veel noordelijker verloop en alleen de

Fysische geografie


Maas stroomt nog als rivier langs Limburg. De Rijn was gedurende de ijstijden belemmerd om een noordelijker verloop in te nemen door het aanwezige landijs. Het gehele gebied ten noorden van het Massief van Brabant onderging gedurende het Kwartair een geleidelijke opheffing (door een kracht van oorsprong tektonisch, veroorzaakt door horizontale compressie in de aardkorst). Naar het einde van de ijstijden kwam daarbij nog een geleidelijke isostatische compensatie-opheffing van de aardkorst door het verlies aan gewicht van het landijs in dit gebied (verticale kracht). Naar het einde van het Kwartair is het topografisch peil van Laag-België snel opwaarts gegaan, maar het grootste gedeelte van Laag-België ligt gemiddeld nog altijd maar 12 m boven de zeespiegel. 3) Het Jong-Pleistoceen (ook soms Laat-Pleistoceen genoemd; zie figuur 2.3.): a. De vorming van de Vlaamse Vallei. Door de zeepeilverlaging en dus verlaging van de erosiebasis van de rivieren gedurende de Kwartaire ijstijden, werden de kustnabije delen van de stroombekkens diep ingesneden door de rivieren. De uitschuring gebeurde voornamelijk tijdens de Saalijstijd, de voorlaatste ijstijd, toen het zeeniveau 130 m lager lag dan tegenwoordig. De voorloper van de Schelde schuurde een 20-tal m diepe erosiegeul uit. De vroegere monding van de Schelde was een reusachtige delta die zich uitstrekte tussen Zeebrugge en Terneuzen. De geul liep van de vroegere Scheldemonding in een zuidelijke richting (over Brugge, langs Gent, Oudenaarde en Doornik naar Rijsel) en in een oostelijke richting (van Terneuzen naar Aalst, Waasmunster, Mechelen en Aarschot). De oostelijke uitloper strekt zich uit langs de zuidelijke grens van de provincie Antwerpen, tot in Westerlo. Nabij Mechelen bedraagt de valleibreedte meer dan 10 km en de hoogte van het valleioppervlak, in het uiterste oosten te Aarschot, ligt lager dan 13 m (zie figuur 2.4.). In de provincie Antwerpen is vooral in de streek van Klein-Brabant de Vlaamse Vallei prominent aanwezig met een gemiddelde diepte van 12 m, tot plaatselijk 20 m diep, zoals te Sint-Amands. De zuidgrens van de Vlaamse Vallei in deze streek situeert zich, met randhelling, net ten noorden van de lijn Buggenhout, Malderen en Londerzeel, de noordgrens wordt gevormd door de cuesta van de Klei van Boom. Ook de Beneden-Nete en de Kleine Nete kenden een diepe (± 7,5 m) doch smalle uitschuring tot meer stroomopwaarts in de kleinere vertakkingen van het rivierstelsel (aldaar ± 5 m diep). Er komt dus in de provincie in de ondergrond een uitgebreid bedolven dalstelsel voor (niet onder de Grote Nete t.h.v. Ittegem (Heist o/d Berg), de Grote Nete stroomde daar toen nog niet, zie verder). b. De afzetting van het Eemiaan is een complex van zandige en lemige sedimenten afgezet gedurende een natte tussenijstijd met hoge zeespiegelstand. In de grote riviervalleien en het Schelde-estuarium (thv.Zelzate), ten westen en ten noorden van Antwerpen treft men soms Eemiaan aan. Tijdens de tussenijstijd van het Eem was het peil van de zee 4 m hoger dan tegenwoordig. De afzettingswijzen zijn typisch voor traag stromende rivieren, riviermondingen en wadden. De laag bestaat hoofdzakelijk uit een licht grijs blauwig siltig tot lemig plastisch materiaal vermengd met wat zand (en soms grof zand onderaan). De laag is over het algemeen dun. Op de hoger gelegen gebieden in de provincie komen uit dezelfde tijdsperiode bedolven bodemprofielen en lagen met veenhoudend materiaal voor. De Pleistocene rivierdalen en de Vlaamse Vallei zijn in die periode grotendeels met sedimenten heropgevuld. c. De daaropvolgende periode is het Weichseliaan, de laatste ijstijd. De afzettingen die gevormd werden gedurende de laatste ijstijd zijn de jongste en de laatste volledig gebiedsbedekkende afzetting in Vlaanderen. Het zijn de Kwartaire dekzanden van Laag-België en de löss/leemlaag van Midden-België. Deze afzetting ligt aan het bodemoppervlak en bepaalt hierdoor het huidig lokaal uitzicht, het reliëf, de lokale grondwaterstroming en vooral de bodems. Uit het dekzandmateriaal zijn de huidige bodems ontstaan. De regionale differentiatie in zand in Laag-België en leem in Midden-België is veroorzaakt door de transportwijze. De Noordzee kwam tijdens de zeespiegeldaling droog te liggen. Uit de zeebedding werd door de polaire wind materiaal aangevoerd (=eolisch transport). Daarbij kwam het zwaardere zand (tov. het veel fijnere leem) op een plaats dichter bij de bron terecht, nl. in de vlakke gebieden van Laag-België. Hierbij werd ook lokaal materiaal van Tertiaire oorsprong verplaatst en vermengd met het eolisch zand. In Laag-België zijn de dekzanden licht leemhoudend en gemiddeld 2 m dik (van 30 cm op bijvoorbeeld een convexe reliëfvorm tot 5 m aan de basis van een valleiflank). In Midden-België is de leemlaag tot 20 m dik en vult er gehele valleien op tot een vlak landschap. Daar spreekt men ook van Kwartaire dekmantel. Op het grondgebied van de provincie Antwerpen ontstonden uit het aangevoerde dekzand een aantal uitgestrekte duinzandmassieven. De Vlaamse Vallei werd met dekzandmateriaal verder aangevuld en zo herschapen tot een brede opvullingsvlakte waardoor het reliëf (dalmorfologie!) volledig vervaagde. In sommige beekvalleien in

Fysische geografie


de provincie waren de opvullingen zo hoog of door een duinmassief afgesneden dat een normale afvoer van water onmogelijk werd. d. Het klimaat vertoonde tijdens het Tardiglaciaal (laatste fase in de laatste ijstijd) een afwisseling van koudere droge fasen (zgn. Dryastijden) en warmere vochtige fasen (Böllingen, Alleröd). Tijdens het Tardiglaciaal was de stand van de zeespiegel nog steeds lager dan nu. De rivieren sneden zich opnieuw in in de opgevulde Pleistocene dalen en verwierven hierdoor een vaste en definitieve vallei. Van dan af hebben de rivieren zich uitsluitend kunnen verplaatsen door meandering binnen de grenzen van de vallei. De dekzanden werden door de werking van water en ijs op een ‘soms wel - soms niet’ bevroren ondergrond zeer sterk verstoord. De dekzanden en duinmassieven waren ook nog onderhevig aan verstuivingen. Door herwerking van dekzanden en duinmassieven tijdens de Dryasfasen werden lange west-oost verlopende zandruggen gevormd. Tijdens de warmere fasen ontwikkelde zich veen. 4) De Holocene periode begon na de laatste ijstijd, 12 000 jaar geleden. Na de laatste ijstijd was de werking van wind en vorst niet meer zo actief. Het belangrijkste landschapsvormende proces werd erosie door de werking van water, nl. door rivieren, landafspoeling en bronwerking. De belangrijkste evolutie gedurende het Holoceen was de terugtrekking van de zee tot de huidige kustlijn en de definitieve vorming van het Schelde-estuarium. Gedurende het Holoceen veroorzaakten geringe variaties van het gematigd klimaat veranderingen in de samenstelling van de flora. Het pollenspectrum van de venen weerspiegelt deze floraveranderingen. De indeling van het Holoceen is gesteund op palynologische criteria. Van oud naar recent deelt men het Holoceen als volgt in: a. en b. Tijdens het Preboreaal en Boreaal waren de valleien nog diep ingesneden, hetgeen een zekere verdroging van het landschap voor gevolg had. Het drogere zand op de braakliggende gronden werd verstoven en er ontstonden zandheuvels langs de rivieren (zoals bvb. in Bornem). In de bestaande duinmassieven in de Kempen (oa. in Kalmthout en Lichtaart) ontstond een microreliëf van pannen en sikkelvormige duinen. c. Het huidige kustgebied en het Schelde-estuarium zijn ontstaan tijdens het Atlanticum, als gevolg van een hogere (± 35 cm hoger dan tegenwoordig) zeespiegelstand gedurende een warmere periode (18° ipv. het huidige jaargemiddelde van 16° in onze streken). Het Atlanticum duurde van 5500 tot 3000 voor Christus (de tijd van de landbouwrevolutie in Mesopotamië). De kustvlakte in Laag-België bestond uit een waddenlandschap dat zich verder in zee uitstrekte dan de huidige kustlijn en beschermd was door een strook duinen, die nu in zee liggen. d. Tijdens het Subboreaal (koude periode die duurde tot 1000 v. Chr.) verlandde het waddenlandschap en ontwikkelde zich een veenlaag. Het estuarium van de Schelde zag er nog totaal anders uit. Het zal pas in de late Middeleeuwen zijn dat de definitieve kustlijn en het estuarium zullen gevormd zijn. e. Het Subatlanticum kenmerkt zich in het poldergebied en langs de Schelde door drie Duinkerke-overstromingsfasen. Tijdens de Duinkerke-II fase (van 3de tot 8ste eeuw) werden de getijgeulen met zandige sedimenten opgevuld, terwijl op de veenplaten klei bezonk. In de 13de eeuw is men begonnen met de inpoldering van de overgebleven wadden en schorren. Op het einde van de 16de eeuw werden o.a. de Antwerpse polders om strategische redenen onder water gezet, zodat een bijkomend weliswaar dun kleidek sedimenteerde. Bij overstromingen ontstond achter de doorgebroken dijk in de polder een kolkgat of wiel. Het polderveen kon door verdroging inklinken waardoor soms een onregelmatig maaiveldoppervlak ontstond. In het binnenland raakten de valleien tot op hun huidig peil opgevuld met zogenaamd ‘Recent’ alluvium. Door de ontginning van veen langs de waterlopen in het begin van de geïndustrialiseerde periode ontstonden langgerekte beekbegeleidende depressies waarvoor nu nog, indien bewoond, een aangepast beheer noodzakelijk is. Ook elders begon door verdroging veen in te klinken. Als meest recent geomorfologisch proces kennen we de afspoeling door hevige neerslag van leem uit het landbouwareaal.

Fysische geografie


2.2. De geomorfologische structuur (samenhang tussen aardmateriaal, hydrografie, reliëf en grondwater) Het geografisch uitzicht van een landschap is het resultaat van een opeenvolging van landschapsvormende processen. De volgorde en de effecten van de ‘aardvormende’ geomorfologische gebeurtenissen zijn belangrijk. In de volgende paragraaf worden de opeenvolging, de aard, de resultaten en het uitwerkingsgebied van de geomorfogenetische processen geschetst. Door de geleidelijke opstuwing van het Massief van Brabant gedurende het verloop van het Tertiair kwam de kustlijn in onze streken geleidelijk meer en meer noordelijk te liggen. Op het hellend landoppervlak ontwikkelden zich, evenwijdig aan elkaar en noordwaarts stromend, de rivieren de Gete, de Dijle, de Zenne, de Dender, de Schelde, de Leie en de Ijzer. De rivieren erodeerden stelselmatig de afgezette lagen. Het geologisch substraatmateriaal in Laag-België bestaat uit losse sedimenten van zand en klei. Een zandlaag erodeert onder de invloed van water op een andere wijze dan een kleilaag. Natte klei bestaat uit zeer fijn poederig materiaal dat sterk aan elkaar kleeft door een cohesiekracht. De cohesiekracht is meestal sterker dan de losrukkracht die stromend water nodig heeft om een zandkorrel in beweging te brengen. In geval van erosie is het dus de zandlaag die afgevoerd wordt en de leem- en kleilagen (of veen) die overblijven. Op het grondgebied van de provincie Antwerpen bieden de Boomse en de Kempense Klei meer weerstand tegen erosie dan de Tertiaire zanden. Cuesta’s ontstaan waar zacht hellende lagen van afwisselend hard en zacht aardmateriaal in een uitgestrekt vlak gebied voorkomen. Door differentiële erosie worden de zachte zandlagen afgevoerd, terwijl de harde kleilagen als een heuvel in het landschap overblijven. Het reliëf van één cuesta bestaat uit een lange heuvel met vooraan een steilrand en achteraan een zacht afhellende rug. Als de lengte van de rug en het front verschillend zijn, is de cuesta asymmetrisch (zie figuur 2.5.). In de provincie Antwerpen ontwikkelde zich een cuestareliëf. Er komen twee cuesta’s voor, nl. de cuesta met de Klei van Boom en een kleinere cuesta met de Kleien van de Kempen. De cuestaruggen vormen twee oost-west verlopende heuvelruggen. De twee cuesta’s zijn nagenoeg recht en onderling min of meer evenwijdig. Tussen beide cuesta’s komt een zogenaamde subsequente depressie voor. In de provincie is de depressie zeer uitgestrekt en opgebouwd uit zanden afgezet tijdens de Tertiaire periode. De subsequente depressie omvat het gehele middenste deel van de provincie. Een aantal rivieren werden gehinderd in hun oorspronkelijke noordelijke stroomrichting en kwamen in de oost-west verlopende subsequente depressie tussen de twee cuesta’s terecht. Naarmate de cuesta’s vorm kregen is het hydrografisch net in de provincie grondig en herhaaldelijk gewijzigd geweest (zie figuur 2.6.). De zuidelijk gelegen cuesta van de Klei van Boom vormt de waterscheidingskam tussen de ten zuiden gelegen Demer-Dijle-Rupelbekken en de ten noorden gelegen stroombekkens van de Nete en Het Schijn. De hoogte van de cuestarug wisselt tussen 25 en 50 m. Deze cuesta is doorsneden door twee doorbraakdalen, één van de Beneden Nete ter hoogte van Duffel en één van de Schelde te Hoboken. Door de opdeling van de cuesta van de Klei van Boom door de Beneden Nete zijn in de provincie twee subcuesta’s ontstaan, de subcuesta van de Rupelstreek en de subcuesta van Putte. Beide subcuesta’s zijn een belangrijk reliëfkenmerk in het zuidelijk deel van de provincie. De heuvelrug van de subcuesta van de Rupelstreek reikt tot 32 m boven de zeespiegel (te Reet-Waarloos) en vormt de waterscheidingslijn tussen de Rupel en de Grote Struisbeek. Op dit cuestafront komen de steilste waterlopen van de provincie voor. De steilrand reikt tot het waterpeil van de Rupel. De Rupel ondergaat de getijen, het waterpeil ligt op een gemiddelde hoogte van 4 m. Deze ligging nabij een belangrijke waterweg hebben een intense ontginning van de klei voor de steenbakkerij bevorderd. Het reliëf in de Rupelstreek is door de ontginningen in belangrijke mate gewijzigd. Van Hemiksem, Niel, Boom tot Terhagen zijn veelal alleen de bewoonde gebieden tussen de kleigroeven overgebleven. De straten lijken nu te liggen op reusachtige dijken tussen de verlaten kleigroeven. Een aantal van die putten zijn opgevuld met afval, en aantal zijn volgelopen met water en dienen als visvijver (zie figuur 2.7.). Op de subcuesta van Putte/Heist-op-den-Berg liggen uitgestrekte gemeenten zoals Sint-Katelijne-Waver, Putte en Heist-op-den-Berg. De waterscheidingskam tussen de Nete en de Dijle loopt van Sint-Katelijne-Waver (op 10 m hoogte) over Onze-Lieve-Vrouw-Waver (op 20 m) naar Putte (op 25 m) en Heist-op-den-Berg. Heist-op-den-Berg ligt op het hoogste punt van de cuestarug, er is een

Fysische geografie


golfvormige opwelving in de Boom Formatie. Het afhellend vlak van de cuestarug van beide subcuesta’s (de cuesta met de Klei van Boom) zijn bedekt met zanden van de Berchem Formatie. Te Beerzel (Heist o/d Berg) worden de zanden van de Berchem Formatie ook nog bedekt door de zanden van de Diest Formatie. Het totaal pakket aan zanden en de opwelving maakt dat de Berg van Beerzel 50 m boven het zeeniveau uitsteekt. Het is het hoogste punt in de provincie. In een verre geologische tijd kwam in de omgeving van de berg overal het Zand van Diest voor, maar door erosie komt dit zand nu alleen nog op de top van de berg voor. De Berg van Beerzel getuigt dus van de vroegere aanwezigheid van dit zand en wordt daarom een ‘getuigenheuvel’ genoemd. De Zanden van Diest komen nog wel uitgebreid voor ten noorden en oosten van Heist-op-den-Berg. Tussen beide cuesta’s, nl. tussen de zuidelijke cuesta van de Klei van Boom en de noordelijke cuesta gevormd door de Kleien van de Kempen, ligt een subsequente depressie. Dit gebied omvat het gehele middenste deel van de provincie Antwerpen. De gemiddelde hoogte is 15 m. Het gebied is opgebouwd uit erodeerbare zandige formaties. In dit oost-west georiënteerd zandig gebied hebben de Nete en Het Schijn een uitgebreid stroombekken uitgegraven. De depressie heeft een oostelijk deel waarin de Nete vloeit en een westelijk deel met het stroombekken van Het Schijn. De waterscheidingslijn tussen beide stroombekkens ligt beneden in de depressie, ter hoogte van Ranst. Hierdoor heeft het reliëfoppervlak in de provincie met het dal tussen de twee cuesta’s en de twee cuestaheuvels de vorm van een zadel. Het ‘zadelvormig dal’ (R. Maréchal) is een term die veel gebruikt wordt in de literatuur om het algemeen beeld van het reliëf in de provincie te omschrijven. De noordelijk gelegen cuesta met de Kleien van de Kempen bouwt het interfluvium op tussen het Schelde/Netebekken en het Beneden-Maasbekken. Het cuestafront is meestal laag en weinig steil, vandaar ook soms omschreven als een microcuesta. De steilrand is te volgen van Zandvliet, langs Stabroek, Kapellen, over Brasschaat, Schoten, Schilde, Zoersel, Malle, Beerse, Vosselaar tot Turnhout. Voorbij Turnhout gaat de steilrand over in de uitlopers van het Kempens Plateau. In het westen, van Zandvliet tot Bergen-op-Zoom wordt de steilrand de ‘Brabantse Wal’ genoemd. De hoogte, in de provincie Antwerpen, van de waterscheidingslijn op deze cuestarug bereikt 20 m in het westen en 35 m in het oosten (zie figuur 2.8.). Tegen de zuidwestelijke steilrand van de microcuesta van de Kempen leunt een ‘glacis’. Het glacis werd afgezet als een puinwaaier aan de basis van de steilrand. Bij elke tussenijstijd kon de ontdooide bovengrond van de steilrand afvloeien over de permanent bevroren ondergrond (gelifluctie in een fluvioperiglaciale omgeving). Tevens werd door de wind aan de windluwe zuidkant van de steilrand stuifzand afgezet. Het glacis van Brasschaat bestaat uit herwerkte zanden van de Kempen Formatie vermengd met eolisch dekzandmateriaal (moeilijk te onderscheiden van de Kempen Formatie zelf). Het glacis volgt in uitgebreidheid de zuidelijke rand van de microcuesta onder de vorm van een langgerekte gordel. Het komt over een groot oppervlak voor ten zuiden van het westelijk deel van de cuesta van de Kempen, nl. te Kapellen, Brasschaat, Schoten, Schilde en Zoersel en wigt uit richting Vosselaar. Het valt op door een licht golvende reliëf en een zandige samenstelling. Hier en daar komen op het glacis lage stuifduinen voor, zoals te Brasschaat. Het geheel helt steeds zuidwest- tot zuidwaarts. Het noordwestelijk uiteinde van het glacis van Beringen-Diepenbeek strekt zich in de provincie Antwerpen uit over het grondgebied van Balen en Mol. Het is op dezelfde wijze ontstaan als het glacis van Brasschaat, maar ditmaal aan de zuidwestelijke rand van het Kempens hoogplateau. Opvallend is de aanwezigheid op sommige plaatsen van middelmatig tot grof zand, wat de intensiteit van de winden benadrukt. Deze glacis is iets ouder, het reliëf (tussen de duinen) is al meer vervlakt en er komen verschillende stuifzandheuvelrijen met andere oriëntaties op voor. Naast de grote oost-west gerichte duinvelden komen noordoost-zuidwest en kleinere noord-zuid georiënteerde duinenrijen voor, soms over elkaar wat een vorm van herwerking van hetzelfde zand doet vermoeden. Uit herwerking van het zand in de grote duincomplexen zijn paraboolduinen ontstaan, zoals te Mol (één in aantal), Balen (twee), maar ook te Geel-Bel (drie), Kasterlee (een), Weelde (twee), Wuustwezel (een) en Kalmthout (drie). De waterlopen tussen de duincomplexen op het glacis van Mol-Beringen vertonen een zigzagverloop. Ze stromen westwaarts af met zuidwestwaartse afbuigingen en zuidelijke verspringingen. De erosieprocessen die de vorming van het cuestareliëf hebben bewerkstelligd hadden ook greep op een groot deel van het zuidoosten van de provincie. In het oostelijk deel van de Zuiderkempen, waar de Zanden van Diest dagzomen, hebben meer resistente ijzerzandsteenbanken in deze zanden het ontstaan gegeven aan westzuidwest - oostnoordoost gerichte heuvelrijen en een aantal geïsoleerde heuveltoppen. Bijvoorbeeld op het grondgebied van Herselt liggen de heuvels Limberg, Kipdorp en

Fysische geografie


Hertberg op één rij. De heuvels Molenberg en Kapittelberg op de volgende rij enz. Deze rijen zijn min of meer evenwijdig en van dezelfde oorsprong als de grote heuvelrij tussen Aarschot en Averbode. De Venusberg bij Ramsel is een geïsoleerde Diestiaanheuvel, terwijl de nabijgelegen Ramselberg een opduiking van Boomse Klei is. De klei onder Ramselberg werd ontgonnen. De limonietzandsteenbanken in de Zanden van Poederlee (overgang tussen de Formatie van Kasterlee en Lillo), gelegen in de depressie tussen de twee cuesta’s, hebben door hun grotere erosiebestendigheid oostnoordoost - westzuidwestelijk gerichte heuvelruggen doen ontstaan. Een eerste rij strekt zich uit van Mol, Geel naar Olen en een meer bekende rij van Kasterlee, Lichtaart tot Herentals (de Kempense Heuvelrug). Op de zandsteenbanken zijn door de wind oude continentale duinenvelden afgezet, waardoor de topografische hoogte 35 m bereikt. De waterlopen in het gehele Boven-Netebekken (en de Demer) worden door de talrijke duinruggen en heuvelrijen in zuidwestelijke richting gedwongen, terwijl het laagste punt, de monding in zee, in het westen van de provincie ligt. In het zuidwesten kon het water de Vlaamse Vallei moeilijk bereiken door de aanwezigheid van de cuestaheuvelrug van de Klei van Boom. De waterafvoer werd bemoeilijkt naarmate het cuestareliëf in de loop van de geologische geschiedenis meer en meer vorm kreeg. Hierdoor kwam het land geregeld onder water te staan. Als gevolg hiervan werden verschillende malen uitgestrekte alluviale kleiige en venige gronden in de valleien afgezet. En de geomorfologische processen herhalen zich: de alluviaal afgezette klei uit het wegeroderend Tertiair en later het leem uit de afspoeling van het Kwartair dekzand zullen blijven liggen, dankzij de cohesie, terwijl het zand door de rivieren afgevoerd zal worden. Het resultaat is een herconcentratie van klei en leem in het bovendek. Er komen in de provincie uitgestrekte gebieden voor met voormalige alluviale leemgronden als bodemsubstraat. Dit zal later voor de aanvulling van de grondwatervoorraden, naast de bodemvorming, belangrijke gevolgen hebben, daar het dek veel minder waterdoorlatend is (infiltratiecapaciteit, vooral infiltratiesnelheid) ten opzichte van de Tertiaire zanden. Terwijl in het midden van de provincie het zadelvormig reliëf met de twee cuesta’s geleidelijk uitgeschuurd werd, werd in het zuidelijk deel van de provincie de oostelijke uitloper van de Vlaamse Vallei opgevuld (zie figuur bij paragraaf over geologie). De Vlaamse Vallei en het pleistocene rivierstelsel zijn naar het einde van het Jong-Pleistoceen voor een groot deel met sedimenten heropgevuld. Bij de opvulling werd aanvankelijk veel lokaal weggeërodeerd Tertiair zandig materiaal gebruikt. Hierdoor is de samenstelling en de korrelgrootte van het Pleistoceen van de valleien vergelijkbaar met de omliggende Tertiaire formaties, wat de identificatie op boormateriaal bemoeilijkt. Er komt in de provincie in de ondergrond een uitgebreid bedolven dalstelsel voor. Dit vroeger hydrografisch net is zeer belangrijk voor de huidige grondwaterstroming in en om de beneden- en middenloop van de huidige rivieren in de provincie. Herhaaldelijk doet zich in de provincie de situatie voor dat de Tertiaire zandlagen meer waterdoorlatend zijn, het Pleistoceen van de rivieren matig doorlatend is en het Holoceen beekalluvium het minst waterdoorlatend is. Hierdoor heeft het grondwater langs de valleiflanken alleen een uitweg naar de oppervlakte via de overgangsgrens in het aardmateriaal van Tertiair naar Pleistoceen en/of van Pleistoceen naar Holoceen. Deze situatie kan omschreven worden als randkwel. Voor de beekvalleien die een gevulde dalbodem met Pleistoceen van de rivieren hebben zijn er twee niveau’s van randkwel. In de bovenloop van de rivieren in de provincie (zonder Pleistoceen) is de overgang Tertiair zand met beekalluvium een mogelijke zone voor randkwel. Dit gebeurt zowel op het niveau van een kleinere waterloop als op zeer grote schaal. Door de geleidelijke opvulling van de Vlaamse Vallei ter hoogte van de voormalige enorme delta van de Schelde (Oost- en Zeeuws-Vlaanderen) werd de bedding van deze rivier verdrongen naar de zuidoostelijke rand van zijn Pleistoceen dal. Op een gegeven ogenblik werd een proces dat reeds lang in voorbereiding was, nl. regressieve erosie met rivieronthoofding als gevolg, definitief: de Schelde brak door de Boomse Klei ter hoogte van Niel en Hoboken. Via deze nieuwe loop kon de Schelde de zee bereiken. Het toenmalige estuarium van Het Schijn (huidige Zeeschelde bij Antwerpen) werd ingenomen door de Schelde. Het heeft tot in de Middeleeuwen geduurd vooralleer het estuarium aangepast was aan het debiet van de Schelde. Tot dan kon geen brak water met de vloed voorbij Antwerpen stromen. Hoe breder en dieper de Westerschelde werd, hoe hoger het springtij landinwaarts werd. Ook voor deze nieuwe situatie landinwaarts is nog geen evenwicht tussen geomorfologische structuur en rivierdynamiek gevonden. De Oude Schelde te Weert (Bornem) is een

Fysische geografie


bewaarde meanderbocht van de Schelde uit de periode dat deze rivier nog niet onderhevig was aan de getijdenwerking. Voorheen liep het water van het Netebekken westwaarts over het grondgebied van Ranst, Wommelgem en Antwerpen (in het huidige bekken van Het Schijn). De Noorderkempen konden oorspronkelijk niet ontwateren richting zuiden, naar de Vlaamse Vallei. De Boomse Klei had ten zuiden een onoverkomelijke lange aaneengesloten cuestarug ontwikkeld. De bovenloop van de Nete heeft uiteindelijk door de Boomse Klei een doorbraakdal (verschillende, niet gelijktijdig) kunnen vormen. Uit de toenmalige westelijke benedenloop, stroomafwaarts van Ranst, ontwikkelde zich later Het Schijnbekken. De Grote Nete vloeide op een bepaald ogenblik over het grondgebied van Westerlo en Hulshout naar Keerbergen, naar de huidige Raambeekvallei. De Grote Nete had daar door de Boomse Klei een doorbraakdal uitgeschuurd dat zich uitstrekte van Houtvenne tot Pijpelheide. Door de geleidelijke opvulling van de oostelijke uitloper van de Vlaamse Vallei geraakte dit dal bedolven. De Grote Nete liep over en stroomde verder in westelijke richting, ten noorden van de subcuesta van Putte/Heist o/d Berg, waar ze ter hoogte van Lier de Kleine Nete vervoegde. Beide Neten hebben met de tijd een nieuw doorbraakdal door de Boomse Klei, ter hoogte van Lier en Duffel in zuidwestelijke richting naar Mechelen uitgediept. Op de opvullingsvlakte van de Vlaamse Vallei komen oost-west gerichte oude zandruggen voor. Ze liggen meestal ten noorden van de bredere geulen in de Vlaamse Vallei. Het zand zou opgewaaid zijn uit het tijdelijk droogvallen van de vlakte. De zandruggen zijn laag maar zeer uitgestrekt. In en ten zuiden van de provincie Antwerpen strekt een dergelijke zandrug zich uit van Bonheiden over Keerbergen tot Tremelo. In een latere faze werden nogmaals zanden afgezet, maar ditmaal was het zand afkomstig uit de oevers van de bredere rivieren. Bij lage waterstand tijdens drogere periodes werd sedimentmateriaal uit de rivierbedding opgewaaid. Het zand bleef weeral dichter bij de bron. Een eerder grote rivierduin is deze van Bornem. Ze strekt zich uit van Mariekerke tot Wintam. De meeste andere rivierduinen liggen aan de oostkant van de rivier, zoals te Burcht (Zwijndrecht), waar de kruin en dus het gehele dorp op 10 m hoogte ligt. In de latere faze met de afzetting van de dekzanden werden in sommige beekvalleien verspreid in de Kempen de opvullingen met zand zo hoog dat een normale afvoer van water onmogelijk werd. De oorspronkelijk loop van de rivieren, vooral in het Netebekken, werd zodanig gehinderd door de zich zuidwest – noordoost uitstrekkende duinzandruggen, dat vele rivieren en beken parallel met de heuvelruggen ging lopen. Ook de Vlaamse Vallei werd met dekzandmateriaal verder aangevuld en zo herschapen tot een brede opvullingsvlakte waardoor het reliëf (dalmorfologie!) volledig vervaagde. Er ontstonden overal uitgestrekte gebieden die onder water kwamen te staan. Later kon na verlegging van de oorspronkelijke bedding toch nog water afgevoerd worden. Nu nog zijn de gevolgen zichtbaar, bijvoorbeeld oude veenplaten die topografisch veel hoger liggen dan de waterloop. Soms heeft een bepaald gebied nog steeds een ‘onvoldoende’ afvoer of komt de ligging van de beek niet overeen met de hoogtelijnen. Soms heeft een gebied een grachtenstelsel dat water afvoert naar verschillende waterlopen waar het water in verschillende richtingen kan vloeien, enz. Het proces van verstopping van de valleien en waterlopen door zandverstuivingen heeft nog lang doorgewerkt tot ver in het Holoceen, maar niet zo intens meer als in de initiële periode van de (herhaaldelijke) afzetting van duinen dekzanden. In het Holoceen is het proces van verstoppingen in de waterlopen door stuifzanden geleidelijk vervangen door een proces van verstoppingen door afspoeling van dekzandmateriaal uit de omgeving van de valleien. In het bijzonder vooral door de ‘vruchtbare’ leemfractie uit de dekzanden. Deze sedimenten hebben aanleiding gegeven aan verschillende alluviale lagen in de beekvalleien gaande van leemlagen, lemige bodemsubstraten tot (licht-)zandlemige en/of venige gronden. Vele waterlopen in de provincie hebben hierdoor een bijzonder verloop. Er is een opeenvolging van kommen en rechte stukken in het traject van de waterloop (en dit in verhouding tot de grootte van de rivier). Aan de uitgang van de kom ligt verstoppend materiaal, zoals een zandduin, de opduikende rand van een leemlaag of een veenplaat. Eenmaal uit de kom vloeit het water over het iets hardere materiaal met een steiler verval (vandaar soms een recht stuk). Voorbeelden zijn in de streek van Mol tot Geel en van Meerhout tot Geel. In het alluvium van de Molse Nete is op geringe diepte een veensubstraat aanwezig, in de Grote Netevallei is de bovengrond verhard met ijzerhoudende zandbanken.

Fysische geografie


De cuestarug van de Kleien van de Kempen in de Noorderkempen daalt zeer geleidelijk naar het noorden en wordt gekenmerkt door lange vlakke delen. Op het hoogste deel van de hellingsrug, op de lijn Brecht, St. Lenaarts, Rijkevorsel tot Merksplas, is de kleilaag niet of weinig bedekt met dekzanden. Er heeft zich een open landschap op ontwikkeld dat omschreven wordt als een schorre-landschap (De Ploey, 1961). Meer noordwaarts en lager op de hellingsrug is de kleilaag bedekt door dikkere lagen dekzand – omschreven als een dekzandlandschap. Op de rug komen hier en daar ook duinmassieven voor. De belangrijkste zijn deze van de Kalmthoutse Heide, Wildert Heikant, Essen Duinen, Molenbergen in Wuustwezel, Kievitheide-Hoge Bergen tussen St. Jozef en Vlimmeren, de Meerselse Bergen met Klein-Eisel en Smisselbergen rond Meerle, de Wegmeerheide ten noorden van Ravels, de Lilse Heide bij Weelde en Molenheide bij Poppel. (Het duinmassief van Brasschaat heeft een andere oorsprong en ligt niet op de cuestarug, zie het glacis van Brasschaat) (zie figuur 2.9.). De beken op de cuestarug stromen allen noordwaarts (de geologische geschiedenis herhaalt zich). De grotere rivieren, de Weerijs, de Mark en de Aa, hebben zich doorheen het kleisubstraat tot in de onderliggende zanden ingesneden (van waaruit ze diep en oud, licht artesisch kwelwater - bijna bronwater - ontvangen). Andere waterlopen hebben een dalbodem dat als een geul ingesneden is in de kleilaag en omschreven wordt als een kleidal. Op andere plaatsen zijn moerassige en venige depressies ontstaan, hetzij binnen paraboolduinen, hetzij langs waterlopen die door landduinen afgedamd werden of door zand verstopt raakten.

Fysische geografie


2.3. De bodems Bij deze studie werden de gegevens van de Bodemkaarten van België, op schaal 1/20.000 en de Verklarende Tekst bij de Kaartbladen, uitgegeven door het Centrum voor Bodemkartering, gebruikt. Om snel een overzicht van de bodems in de provincie Antwerpen te krijgen werd een uittreksel uit de Bodemassociatiekaart uit de Atlas van België toegevoegd. De verschillen in bodemtextuur, bodemprofielontwikkeling en waterhuishoudingsklassen van de bodems komen hierbij goed tot uiting (zie figuur 2.10. en intermezzo).

2.3.1. De bodemtexturen De bodems zijn ontstaan uit het Kwartair eolisch dekzandmateriaal afgezet tegen het einde van de laatste ijstijd. Het dekzand in de provincie is zandig. Er is slechts een kleine hoeveelheid leem aanwezig (± 10 %) en een nog veel geringere fractie klei (gemiddeld ± 2 %). Hieruit zijn door sortering naar korrelgrootte, meestal door afspoeling en herafzetting door sedimentatie, een aantal bodems met een fijnere textuurklasse ontstaan. Het dichtst bij de bron (de bron is het dekzand hoger op de helling) komen de met leem aangerijkte zandgronden voor zoals de lemig-zandige gronden. Het fijnste bodemmateriaal kon gemakkelijker verder getransporteerd worden, waardoor in de bovenloop van de beekvalleien de gronden aangerijkt zijn met leem, bijvoorbeeld tot licht-zandlemige gronden. Langs de benedenloop van de rivieren komen nog lemiger gronden voor, zoals de zandleembodems. Hoe verder stroomafwaarts, hoe meer de kleifractie overweegt. Hieruit zijn dan de kleiige bodems van de oeverschorren en de grote alluviale vlakten ontstaan. De polderklei van de Scheldepolders is eigenlijk een zware estuariene wadklei afgezet tijdens de getijden uit het lemig/kleiig materiaal dat de rivieren hebben aangevoerd en dat onderweg verweerd en verfijnd is geraakt. Hier is de mineralogische samenstelling van de bodemdeeltjes zelf gewijzigd en is het eolisch karakter volledig verdwenen. Er zijn enkele uitzonderingen op deze schematische ontstaanswijze. In de provincie Antwerpen zijn de eolische dekzanden in de streek van Aartselaar, Kontich, Lint, Boechout en Vremde toch rijker aan de fractie leem. Deze streek is gekend voor zijn zandleemgronden (± 50 % leem). Dit is dan ook eolische leem met löss-eigenschappen. Niet alle transport is door afspoelend water gebeurd. De wind heeft talrijke malen het dekzand verder gesorteerd tot zuiverder zand onder de vorm van duingronden. En een aantal gebieden hebben geen Kwartair dekzand, maar rusten rechtstreeks op de veel oudere Tertiaire ondergrond. De textuur van de bodems in deze gebieden wordt bepaald door de aard van de Tertiaire ondergrond. In zandige gebieden valt dit niet zo op omdat het Tertiair in de provincie zelf meestal zandig is. Over het algemeen bevat het zandig Tertiair materiaal geen leem maar is soms wel kleiig of bevat een aantal mineralen zoals glauconiet, glimmers, veldspaten en fossiele schelpjes (kalk!). Deze mineralen leveren over het algemeen een andere en een grotere hoeveelheid plantnutriënten. Soms bestaat de Tertiaire ondergrond uit klei. De Kleien van de Kempen komen op natuurlijke wijze op een aantal kleinere plaatsen veelvuldig aan het oppervlak voor, zowel op de microcuestasteilrand als op de cuestarug en in vennen, duinpannen en diep ingesneden rivierdalen. De Boomse Klei ligt nergens rechtstreeks aan het oppervlak zonder afdekkend Kwartair, uitgezonderd daar waar de mens het dek heeft verwijderd. Dit is op talrijke plaatsen het geval. De zware kleigronden van onverweerd oorspronkelijk aardmateriaal in de putten van de voormalige groeven zijn een recent gegeven en een nieuwe uitdaging voor de ontwikkeling van natuur.

2.3.2. De bodemprofielontwikkeling Het bodemprofiel of de gelaagdheid in de bodem (de verschillende horizonten) ontstaat ten gevolge van het inwerken van het klimaat (vooral de regen) en de levende organismen die erop groeien en erin leven. De organismen verfijnen en verweren het grondmateriaal terwijl door de regen de fijne bestanddelen naar de diepte worden meegevoerd. Op een bepaalde diepte (± 30 tot 60 cm) slaan die fijne deeltjes en opgeloste stoffen neer waardoor ze een aangerijkte laag vormen. Bijvoorbeeld een ijzerroestlaag, een laag met leemdeeltjes of een donkere laag met humusdeeltjes, enz. Is het bodemvormend proces reeds eeuwen bezig en de uitwendige factoren veranderen niet, dan ontstaat er een evenwicht tussen klimaat, levende organismen en de bodem. Na de laatste ijstijd heeft in onze streken de vegetatie als eindfase in de succesie-evolutie het dichte loofbos als climax. Op zijn beurt bereikte na eeuwen de bodem en zijn profielontwikkeling een eigen climax. Bij ons was dat het

INTERMEZZO: DE BODEMS Bij de bespreking van een bodem wordt rekening gehouden met de bodemtextuur of korrelgroottesamenstelling van het bodemmateriaal. Onderstaande tabel geeft de indeling van de bodempartikels volgens korrelgrootte aan. korrelgrootte-indeling

Grof Fijn kleiner dan 2 mm grint, keien, enz zand leem klei groter dan 2 mm ts. 2 en 0,05 mm ts. 0,05 en 0,002 mm fijner dan 0,002 mm

Wanneer één van deze korrelgroottes overheerst in de totale bodemmassa dan klasseert men de bodem onder de zandgronden, de leemgronden of de kleigronden. De volgende tabel geeft de verschillende textuurklassen van de bodems aan zoals ze op de Bodemkaart van België werden geklasseerd. Indeling van het bodemmateriaal volgens textuurklasse. Grondsoort Gewichtsfracties in % (gemiddelden)

Textuurklasse zandfractie leemfractie kleifractie Zandgrond (Z) 90 8 2 Lemig-zandgrond (S) 75 20 5 Licht-zandleemgrond (P) 60 35 5 Zandleemgrond (L) 30 60 10 Kleigrond (E) 35 35 30 Zware-kleigrond (U) 15 35 50 bron : vereenvoudigd uit 'Bodemkunde' van Ameryckx, Verheye en Vermeire, 1995.

Fysische geografie


bodemtype met de textuur-B horizont (de tweede laag was ‘volgroeid’ met een bijzondere structuur en textuur). Op deze bodemclimax is de mens beginnen ingrijpen. Alle andere bodemprofielontwikkelingen in onze streken zijn het gevolg van het ingrijpen van de mens (met uitzondering van de bodems afgezet door een rivier en de overgebleven duingronden). In een eerste fase heeft de mens de vegetatie gewijzigd : het loofbos werd gerooid en in cultuur gebracht (rond en vanaf de Romeinse tijd). De B horizont van de textuur-B bodems verbrokkelde en loste op. Een gedeelte van deze gronden verschraalden en werden daarna verlaten. Heide koloniseerde de verlaten streken. De bodem ontwikkelde zich tot een heidepodzolbodem. Een gedeelte van de podzolbodems werden vanaf de Middeleeuwen opnieuw in cultuur gebracht. De arme gronden werden met plaggen bemest. Hieruit ontstonden de plaggenbodems, dit zijn bodems op de Bodemkaart van België aangeduid met ‘diepe antropogene humus-A horizont’. De overige heidepodzolbodems werden met dennenbossen beplant, waaruit de nu typisch Kempische zure dennenbospodzolbodems met roestlaag ontstonden. Spijtig genoeg is het moeilijk om in het veld het onderscheid te maken tussen heidepodzol en dennenbospodzol. Daarbij hebben voor eenzelfde perceel beide vegetaties elkaar verschillende malen afgewisseld (waarschijnlijk telkens na een kapbeurt). De podzolbodems worden op de Bodemkaart van België aangeduid als een bodem met een ‘humus of/en een ijzer-B horizont’. Het duurt verschillende generaties vooraleer een bodemprofieltype zich herstelt. Heide op echte heidepodzolbodems en loofbos op originele textuur-B bodems zijn daarom zeer zeldzaam. Er is een groter slaagkans en er zijn geringere beheerskosten als voor natuurontwikkeling een bepaald doeltype op de gepaste bodem wordt toegepast. De vraag blijft of de externe fysische omstandigheden die vroeger een bepaald bodemprofiel hebben gegenereerd nog dezelfde zijn voor het gewenste natuurdoeltype, we denken dan vooral aan de waterhuishouding van de bodems die men gemakkelijk heeft kunnen wijzigen.

2.3.3. De waterhuishoudingsklassen Tijdens het karteren van de Bodemkaart van België werden aan de hand van uiterlijke tekenen in de bodem een wetenschappelijk ondersteunde indeling gemaakt van de hoeveelheid en de tijdsduur dat de bodem vocht bevatte, de diepte van de grondwatertafel en/of in de winter het maaiveld onder water stond. Sinds de periode van de kaartopnames, in de periode 1950-1970, zijn de parameters die tot een klasse-indeling van een bodem op een bepaalde plaats hebben geleid lichtjes gewijzigd. Over het algemeen zou sinds 1960 de grondwatertafel geleidelijk zijn gedaald met ongeveer 1 cm per jaar. Sinds 1998 is het grondwaterpeil door de overvloedige regens van de laatste jaren terug gestegen met gemiddeld een 15-tal cm. De reële cijfers zijn steeds plaatsen tijdsafhankelijk. Omdat de toenmalige indeling in een bepaalde waterhuishoudingsklasse zeer duidelijk is over de waterbalans in de bodem, kan men een vergelijking maken met de huidige waterhuishouding van dezelfde bodem op dezelfde plaats, het volstaat dezelfde parameters op te nemen en tot een nieuwe indeling te komen. Het verschil (gelijkenis of overschot) kan weer zeer verhelderend zijn in verband met gewenste grondwaterstanden in de natuurontwikkeling. Voor het ogenblik kan men alleen thematische kaarten aanmaken met de vochtklassen van vroeger. In de veronderstelling dat de relatieve verhouding tussen bodems op verschillende plaatsen ongeveer dezelfde is gebleven kan men de bodemkaart benutten om een relatieve uitspraak over de waterhuishouding te doen. Ook dit relatief verschil kan nuttig zijn om bepaalde doelstellingen in de natuurontwikkeling te ondersteunen. Uit de verschillende combinaties van de verschillende bodemparameters kan een enorme hoeveelheid thematische kaarten aangemaakt worden. Zie bijvoorbeeld de publicatie ‘De digitale bodemkaart als basislaag voor de open ruimte’, Provinciebestuur Antwerpen, GIS-cel en PIH, 1998, waarin o.a. voor de provincie Antwerpen een kwetsbaarheidskaart van de bodem voor verontreiniging is voorgesteld.

2.3.4. De bodemassociaties naar textuur De verschillende parameters van de bodems in België werden onderling geëvalueerd en gegroepeerd in bodemassociaties voor de parameters waarin een onderling wetmatig verband kon worden vastgesteld. De bodemassociaties hebben een naam gekregen volgens het relatief belang van een bepaald bodemaspect in een welomschreven geografisch gebied. In de provincie Antwerpen komen 8 geografisch samenhangende bodemtextuurassociaties voor:

Fysische geografie


2.3.4.1. De Associatie met de Scheldepolders (Nieuwlandpolders). De topografie is zeer vlak en laag gelegen. Het open landschap van akkers en weilanden is doorsneden door met bomen beplante dijken. De bodems zijn alluviaal, matig tot zeer nat en bestaan uit kalkhoudende zandleem-, kleien zware kleigronden. De ondergrond is zandig, schelphoudend en venig. Het grondwater is verzilt.

2.3.4.2. De Associatie van de Noordelijke Kempen. Deze associatie beslaat het gehele noorden van de provincie, op de westen oostelijke rand na. De bodem in deze associatie rust in het noorden op het klei-zandcomplex van de Kempen, in het midden op de microcuesta, in het zuiden op het glacis van Brasschaat, naar het zuidoosten op de Zanden van Mol en het glacis van Beringen. De topografie is golvend en heeft een uitgesproken microreliëf (op korte afstand hoogteverschillen tot 2 m). De bodems in deze associatie bestaan uit natte of droge zandgronden met podzolprofiel, duinen ver van de dorpen en plaggenbodems rond de dorpen. Er komen midden in deze associatie inclusies van nattere en lemiger tot soms venige gronden voor (zoals vele vennen en bijvoorbeeld het veengebied de Liereman). In de ondergrond komen plaatselijke kleilagen voor die een invloed uitoefenen op het lokale grondwater.

2.3.4.3. De Associatie van de Oostelijke Kempen. Deze associatie komt overeen met het laagplateau van de Oosterkempen, dat bestaat uit grintrijke afzettingen van de Maas. De topografie is een golvend plateau-oppervlak op een hoogte van ± 40 m dat aan de randen diep versneden is door een aantal waterlopen. De bodems bestaan meestal uit roestig-oranje droge zandgronden met podzolprofiel. Er komen hogere grindhoudende terrassen en duincomplexen voor met zeer droge zandpodzolen. Rond de dun bezaaide dorpen zijn er plaggenbodems, op het grootste deel van deze streek staat naaldhout. Water in dit gebied is schaars, maar komt in een aantal diepe venige depressies voor.

2.3.4.4. De Associatie van de Zuidelijke Kempen. Deze associatie wordt min of meer afgebakend door de steden Lier, Heist-op-den-Berg, Aarschot, Averbode, Westerlo, Geel, Herentals en Nijlen. De geologisch ondergrond wordt overwegend gevormd door de Zanden van Diest die niet overal afgedekt is met een laagje Kwartair dekzand. De topografie is nagenoeg vlak en wordt gekenmerkt door het voorkomen van een aantal kleine heuvels, die in zuidoostelijke richting in aantal en hoogte toenemen. De bodems bestaan overwegend uit grijze matig natte tot meestal natte lichte-zandleemgronden met textuur-B horizont of met een plaggenprofiel. Er is een gradatie van matig natte roestrode lemig-zandpodzolen op de heuvels tot donkere uiterst natte alluviale zandleemgronden in de bredere valleien. Hier en daar komen kleilenzen van verweerd Diestiaan voor, zowel diep in de ondergrond of bovenaan als bodemsubstraat. Hierdoor komen in de streek vele lokale tot verschillende boven elkaar hangende hangwatertafels voor. Vooral in toenemende mate naar het zuidoosten van deze streek, waardoor het typisch Kempische ‘droog zand’ aspect naar het zuidoosten afneemt. In het zuidoosten van de provincie bepalen de Zanden van Diest en de hieruit ontstane heuvelrijën volledig het landschapsbeeld. Er komen in de heuvels aan het maaiveldoppervlak grove zanden, ijzerrijke zandstenen en glauconiethoudende klei voor. De waterdoorlatendheid kan hierdoor op korte afstand sterk verschillen. Op de flanken kan bodemwater uittreden. Bepaalde heuvels hebben zelf stuwwater aan de top. De aanwezigheid van dit Tertiair materiaal in de bodem zorgt ook voor een rijkere mineralenhuishouding. De bodems zijn hier relatief voedselrijker, vochtiger en vruchtbaarder. De textuur van de bodems verschillen scherp van plaats tot plaats, van droog roestig rood verkit zand tot zware natte klei en veen. De ondergrond is soms gereduceerd en de Zanden van Diest lijken dan groenig door het glauconiet.

Fysische geografie


2.3.4.5. De Associatie van het Lemig-Zandgebied. In de provincie Antwerpen strekt deze associatie zich uit in een smalle west-oost gordel vanaf de streek van Puurs, via Mechelen, Sint-Katelijne-Waver, Onze-Lieve-Vrouw-Waver en Putte tot Schriek. Dit is de tuinbouwstreek van de provincie. Het eolisch lemig-zand is beperkt in dikte. In feite vormt deze associatie de eerste gordel van de verschillende overgangsgebieden naar de streken met dikke lemige bodems gelegen in het zuiden van Vlaanderen. Het reliëf vormt een heuvelrug met een bijna vlakke bovenkant. De bodems in deze associatie bestaan uit droog lemig-zand tot nat licht-zandleem met een verbrokkelde textuur-B horizont. Naar het oosten (vanaf Putte) werden de verbrokkelde podzolbodems van lemig-zand iets uitgebreider geplagd. De valleigronden van de grotere rivieren zijn kleiig. De draineringstoestand bepaalt hier nog sterker dan elders het landgebruik, tot zelfs de situering van de bewoning.

2.3.4.6. De Associatie van het Vlaamse Zandgebied. Op de zuidgrens van de provincie, in de streek van Bonheiden-Keerbergen-Tremelo, komt een geïsoleerde uitloper van deze associatie voor. Het is een ± 13 m hoog gelegen zandrug met zachtgolvende landduinen. De bodems bestaan uit matig droog zand met weinig profielontwikkeling. In de overgangszones naar de Dijlevallei worden de bodems lemiger en natter tot zelfs venig. Naar het noorden belemmert de zandrug de zuidwaartse waterafvoer van de subcuestasteilrand van Putte/Heist-op-den-Berg. Het grootste deel van de natte zandgronden aldaar werden geplagd. De uitgestrekte beekvalleien in dit gebied zijn vol gesedimenteerd met licht-zandleem.

2.3.4.7. De Associatie van het Licht-Zandleemgebied. Deze associatie komt voor in de streek rond Aartselaar, Kontich, Lint, Boechout tot Vremde. Buiten de provincie is deze associatie veel uitgebreider. Het Tertiair reliëf is nog duidelijk aanwezig onder de vorm van een door de rivieren diep ingesneden plateau met grote hoogteverschillen aan de randen gekenmerkt door de nabijheid van diepe rivierdalen zoals deze van de Beneden-Nete, de Rupel, de Schelde en zelfs de Grote Struisbeek. De bodems in deze associatie bestaan uit overwegend matig droog tot matig nat licht-zandleem met een textuur-B horizont die meestal verbrokkeld is door het gebruik als landbouwgrond. De leemfractie heeft hier een vruchtbaar löss-karakter. Er komen uitgebreide zones voor met volle zandleem. Eigenlijk had deze streek bij een zandlemige associatie kunnen horen omwille van het overwegend zandig karakter van de bodems in de gehele provincie. De streek van Aartselaar tot Vremde is een uitzonderlijk löss/lemig rijk gebied, maar het kan de vergelijking met de echte lössbodems elders in Vlaanderen, die wel meters dik zijn, niet doorstaan. In deze streek is het zandleempakket beperkt tot een dikte van gemiddeld 80 cm, juist ongeveer de diepte van de bouwvoor. Gezien de steilere hellingen in deze streek is het belangrijk het weinige vruchtbare leem zo lang mogelijk te behoeden van bodemerosie door afspoeling. Doordat in deze bodems het bewijs ligt dat hier vroeger een uitgebreid loofbos stond, kan het zijn dat sinds de rooiing de bodems nu meer bloot staan aan erosie.

2.3.4.8. De Associatie met de valleien van het Beneden-Scheldegebied en de Rupel.

De geografische situering is deze van de lange en brede riviervalleien. Het dal van de Schelde en de Rupel is half u-vormig met één valleiflank met steilrand aan telkens de rechteroever. Aan de linkeroever is het dal open en strekt de alluviale vlakte zich ver uit in een geleidelijk opgaande topografie. Deze vlakte is wat overblijft van de opgevulde Vlaamse Vallei. De valleibodem daarentegen is beperkt tot de strook waarin de rivier (vroeger) kon meanderen. Deze is doorgesneden in twee delen door hoge dijken. De hoge dijken begrenzen het open vlakke landschap. Door de breedte van de Rupel en de Schelde in deze streek vormt de rivier een socio-economisch grens. De valleibodem is vlak, laag gelegen en zompig. Het gedeelte dat lager gelegen is dan het gemiddelde laagwaterpeil wordt omschreven als polders. De bodems bestaan uit alluviale zandleem-, klei- of zware kleigronden. De ondergrond onder de alluviale bodem is meestal zandig, behalve in het doorbraakdal van de Schelde, dat gelegen is van Niel tot Burcht, waar de onverweerde Boomse Klei soms zeer ondiep in de ondergrond voorkomt. De hoge waterstand maakt dat vele bodems rusten op

Fysische geografie


een gereduceerde bodemlaag. Op dergelijke gronden hebben de meeste grotere planten het moeilijk om stand te houden, de meeste bomen groeien er niet zo hoog.

2.3.5. Bodems in bewoonde gebieden, vergraven terreinen en opgehoogde gronden

De bewoonde gebieden werden volgens de bodemkaart niet pedologisch onderzocht. Over het algemeen zal de textuur gelijk zijn/blijven aan de bodems in de omgeving. Vele van de bodems zonder bodemkundige gegevens zijn vergraven of opgehoogd. Het profiel zal op vele plaatsen vernietigd zijn en meestal komen dan opeens vele natuurlijke minerale plantnutriënten vrij. De waterhuishoudingsklasse is over het algemeen droger gemaakt en de waterdoorlatendheid en infiltratiecapaciteit neemt toe, behalve bij compactie door betreding. Bij nader inzien zijn vergraven terreinen en opgehoogde gronden van het profieltype 'alluviaal', er is geen bodemgelaagdheid (meer). Het koloniseren door pioniersplanten veroorzaakt een begin van bodemprofielontwikkeling die aanvangt met bovenaan een strooisellaag die rechtstreeks rust op (soms onverweerd) grondmateriaal. Hieruit ontwikkelt zich een uitspoelings- en een inspoelingshorizont. Hoe meer tijd de bodemvormende processen krijgen, hoe vollediger het bodemprofiel zal worden. De eerste vijftig jaar zal er nog geen duidelijke gelaagdheid zijn. Door deze gestage bodemevolutie zullen planten met een bodemspecifieke afhankelijkheid met de tijd ook een kans maken deze bodemloze terreinen (tijdelijk) te bezetten. De vegetatie evolueert volgens een bepaalde successie. Voor natuurbeheer is het interessant te weten of de faze waarin de successie zich bevindt in overeenstemming is met het evolutiestadium van de bodem (bijvoorbeeld dat men niet iets wil behouden dat niet meer past op een bepaald bodemontwikkelingsstadium). Onder vergraven terreinen komen soms opgehoogde gronden voor. Soms is er afval gestort. Meestal bevat de aangevoerde grond organisch materiaal of bedekt in alle geval de vroegere vegetatie. Dit organisch materiaal, onder de nieuwe verhoogde watertafel, rot traagjes aan weg, waarbij methaangas vrij komt. Dit gas stijgt op door de poriën naar de nieuwe zich vormende bodemlaag. Methaangas en andere bepaalde gassen uit afval zijn toxisch voor de meeste planten: het wortelstelsel van de planten sterft af. Vooral planten met een diepe beworteling, dus de meeste bomen, komen in aanraking met het gas. Na verloop van een langere periode is alle organisch materiaal weggerot. De bovenlaag is de eerste en best beluchte laag. De diepte van de nieuwe grondwatertafel in het vergraven/opgehoogde terrein kan een beperkende of een stimulerende factor zijn bij de nieuwe bodemvorming.

Fysische geografie


2.4. Hydrogeologische schematisatie

2.4.1. De verschillende aquifers in de provincie Antwerpen De hydrogeologische opbouw en het voorkomen van de verschillende aquifers in de provincie Antwerpen wordt schematisch weergegeven in tabel 2.2. (achteraan deze paragraaf). Zie ook figuur 2.6. De waterondoorlatende kleilaag van de Boom Formatie (Klei van Boom ± 55 m dik in het dagzoomgebied) laat toe binnen de provincie Antwerpen twee belangrijke hydrogeologische systemen te onderscheiden, respectievelijk één zich uitstrekkend ten noorden van het dagzoomgebied van de kleilaag en een ander zich uitstrekkend ten zuiden ervan. In de provincie Antwerpen dagzoomt de Klei van Boom in de strook zich uitstrekkend van Niel, Rumst, Sint-Katelijne-Waver, Putte, Heist-op-den-Berg en Herselt. De noordelijk hellende Boomse klei vormt een aquiferafsluitende laag, ook in de diepte, in de ondergrond in het gehele noordelijk deel van de provincie. Ten noordoosten van deze strook klei dagzoomt een uitgebreid zandpakket, afgezet gedurende het Neogeen. Het Neogeen is het jongste deel van het Tertiair. Het Neogeen zandpakket bestaat onderaan uit de formaties afgezet gedurende het Mioceen en bovenaan uit de formaties afgezet gedurende het Plioceen. Het Neogeen zandpakket rust rechtstreeks op de Klei van Boom, helt noordoostwaarts en neemt in noordoostelijke richting in dikte toe. Het is watervoerend en zeer goed waterdoorlatend (aquifer). De Neogene aquifer is het grootste en beste grondwatereservoir voor de drinkwatervoorziening in geheel Vlaanderen. De Neogene aquifer is samengesteld uit onderaan de Formatie van Berchem en Diest (van Miocene ouderdom) en bovenaan uit de Formaties van Kattendijk en Kasterlee (van Pliocene ouderdom). Vermits de zandlagen in deze formaties gekenmerkt worden door een verschillende samenstelling, dikte en doorlaatbaarheid dienen er verschillende zones in de watervoering onderscheiden te worden. In het bijzonder een kleirijke laag aan de top van de Zanden van Diest en aan de basis van de Lillo Formatie zorgen voor een zekere hydrologische scheiding. Daar naar het noorden toe steeds meer scheidende lagen in het Neogeen zandpakket voorkomen gaat de Neogene aquifer onderaan geleidelijk over in een spanningslaag. In de Zuiderkempen is het Miocene deel van de Neogene aquifer nog freatisch, verder noordwaarts is de Pliocene aquifer freatisch en ontstaat in de onderliggende Miocene aquifer een beginnende spanningslaag. In het midden van de Noorderkempen, zich uitstrekkend van west naar oost, dagzomen de Plio-Pleistocene overgangsformaties zoals de Brasschaat Formatie, de Merksplas Formatie en de Mol Formatie. Zij vormen er een freatische aquifer. De onderliggende Pliocene aquifer aldaar geraakt onder een zekere spanning in de watervoering, terwijl de nog dieper liggende Miocene aquifer onder een nog grotere spanning komt te staan. Het water uit deze laatste aquifer, aangeboord met een lange buis, stijgt boven het waterpeil uit van bijvoorbeeld een nabijgelegen ondiepe grondwaterput. Het is dus geen artesisch water (komt niet boven het maaiveld uit) maar de druk van onder perst het water naar boven met een verschil in het waterpeil van, bijvoorbeeld in het midden van de provincie, gewoonlijk niet meer dan enkele centimeters. Het voordeel van deze opwaartse grondwaterstroming is dat een eventuele verontreiniging in de bodem moeilijk zal kunnen doordringen naar de diepere aquifers. De diepere aquifers worden meestal benut voor de openbare drinkwatervoorziening. De kwaliteit van het infiltrerende water in het voedingsgebied blijft hierdoor zeer belangrijk, maar het voedingsgebied voor deze waterwinningen ligt meestal ver ten zuiden, wat de controle bemoeilijkt. Ten noorden van de Plio-Pleistocene overgangsformaties, in het noordelijk deel van de Noorderkempen, dagzoomt het klei-zandcomplex van de Kempen Formatie. In dit gebied is de aquifer gelegen in het bovenste zandige deel van de dagzomende Kempen Formatie freatisch. Het midden van het kleicomplex is half waterondoorlatend en aan de top van de Mol Formatie liggen half-waterondoorlatende lignietlagen. De Plio-Pleistocene aquifer wordt dus afgedekt door

Fysische geografie


(half-) waterondoorlatende lagen. Onder deze lagen ontstaat in de aquifer van de Brasschaat Formatie, de Merksplas Formatie en de Mol Formatie ook een spanningslaag. Het Neogeen zandpakket en de Plio-Pleistocene overgangsformaties vormen samen in het noordoostelijk deel van de provincie een aquifer van over de 300 m dikte. Gaande in zuidelijke richting, ten zuiden van de ontsluitingen van de Klei van Boom, dagzomen steeds oudere lagen. De dagzoomgebieden van deze formaties zijn min of meer evenwijdig met de strekking (=de richting loodrecht op de helling) van de Boom Formatie. Er is een groot aantal afwisselingen van kleilagen en zandlagen. De zandlagen zijn watervoerend en matig waterdoorlatend en vormen dus afzonderlijke aquifers gescheiden door telkens een kleilaag. De verschillende aquifers duiken noordnoordoostwaarts onder de Boomse Klei en worden spanningslagen met toenemende diepte. De natuurlijke verzilting gebeurt reeds op korte afstand van de voedingsgebieden. Een dunne zandige watervoerende laag die in de provinvie voorkomt net onder de Boomse Klei wordt gevormd door het Lid van Berg in de Formatie van Zelzate. De volgende aquifers bestaan uit de watervoerende kleihoudende zanden in de Formatie van Zelzate en Maldegem. Het Lid van Wemmel, de Formatie van Lede en van Brussel vormen één watervoerend geheel in het midden van het zuidelijk deel van de provincie. In het zuidwesten van de provincie vormt het Onder-Paniseliaan (Ieper-groep formaties) de volgende benutbare aquifers. Voor al deze aquifers liggen de voedingsgebieden en de belangrijkste waterwinningen veel zuidelijker en geniet de provincie van enkele noordelijke uitlopers. De Paleocene Landen-Groep sedimenten liggen reeds zeer diep en leveren geringe hoeveelheden water, maar meestal van zeer goede kwaliteit. De grens van de productieve spanningslaag in de Formatie van Maastricht (Krijt) ligt in het zuidoosten van de provincie. Het grondwater uit het Krijt is verder noordwestwaarts namelijk te verzilt door sulfaat. Samengevat, liggen volgende watervoerende lagen in de provincie, van boven naar onder (zie tabel 2.2.) (zie ook figuur 2.11.): - De plaatselijke hangwatertafels in het bodemmateriaal en het Kwartair dekzand - De langgerekte aquifers in het Pleistoceen van de rivieren en de Vlaamse Vallei - De freatische aquifer in het dagzoomgebied van de Kempen Formatie - De Plio-Pleistocene aquifer, opgebouwd uit de (onderkant vd) Kempen Formatie, de Brasschaat Formatie, de Merksplas Formatie en de Mol Formatie - De Pliocene aquifer, bestaande uit de Lillo Formatie, de Poederlee Formatie, de Kattendijk Formatie en de Kasterlee Formatie - De Miocene aquifer, opgebouwd uit de Berchem Formatie en de Diest Formatie - De Oligocene aquifer bestaande uit het Lid van Ruisbroek/Zand van Berg - De Eocene aquifers, opgebouwd uit de zanden van de Zelzate en Maldegem Formatie, dus de aquifers van het vroegere complex van Kallo - De Eocene aquifers (vervolg) met het Lid van Wemmel, de Formatie van Lede en van Brussel - De aquifers in de zanden van de Ieper-Groep. - De Paleocene aquifer, opgebouwd uit voornamelijk de Landen-Groep Formaties - De aquifer in het Krijt, (reeds Secundair) - - // - aquifers in het Secundair - - // - paleozoïsche sokkel

Fysische geografie


Tabel 2.2.: Overzichtstabel van de aquifers in de provincie

aquiferafsluitend, waterondoorlatend watervoerend, waterdoorlatend (aquifer)

Tijdvak Formatie Dikte

(in m)

Lithologie Eigenschappen en indeling in aquifers

Holoceen

alluvium 1,5 klei, leem en veen in de valleien

slechte doorlaatbaarheid, plaatselijke topografische kwelzones

Jong- Pleisto- ceen

dekzand Pleistoceen van de rivieren en Vlaamse Valleisedimenten

2,5

15

licht-lemig zand en zuiver zand in de duinen licht-zandlemig

doorlatende laag met seizoenaal schommelende freatische grondwatertafel op geringe diepte, kwetsbaar voor vervuiling

bovenaan : fijn zand met veen

watervoerende zanden met lokaal en niet-permanent grondwater, rustend

Oud- Pleisto- ceen

Kempen Formatie

35 midden: kleilagen op plaatselijke kleiplaten met preferentiële doorgangen van het grondwater

KWARTA I R

onderaan: fijn tot grof zand met veen

watervoerend met een variabele doorlaatbaarheid,

overgang Plio- Pleistoceen

Brasschaat Formatie Merksplas Formatie Mol Formatie

15 30 40

fijn tot grof kwartszand middelmatig zand fijn tot middelmatig zand

samen met deze formaties vormt ze een watervoerende laag

Plioceen

Lillo Formatie Poederlee Formatie

30

10

schelprijk zand zeer fijn zand

aan de basis hebben deze formaties niveaus met geringe doorlaatbaar-heid

Kattendijk Formatie Kasterlee Formatie

15 25

glauconiethoudend zand micahoudend fijn zand

watervoerend, matig doorlatend

TERT. n e o g e e n

Mioceen

Diest Formatie Berchem Formatie (Bolderberg Formatie)

90

65

glauconiethoudend fijn tot grof zand, met plaatselijk verharde niveaus glauconietrijk, schelp- en fosfaat-houdend fijn tot middelmatig donker zand

samen zeer uitgebreide aquifer, zeer goed waterdoorlatend, naar het midden en noorden van de provincie spaningslaag, zeer dik ten NE van de breuk van Rauw

Eigenbilzen Formatie Voort Formatie

glauconiethoudend kleiig fijn zand

maakt in het oosten deel uit van de Miocene aquifer

Oligoceen Boom Formatie 45 donkere pyriet- en kalk-houdende siltige klei,

aquiferafsluitende laag

Zelzate Formatie : Lid van Ruisbroek

30 10

glauconiethoudende fijne zanden

watervoerend, doorlatend, aquifer

Maldegem Formatie : (complex v. Kallo)

50 afwisseling van kleilagen en zanden

matig watervoerende gescheiden aquifers

Lid van Wemmel 10 fijn zand watervoerend, aquifer Eoceen Lede Formatie

Brussel Formatie 10 35

kalkrijk fijn zand middelmatig zand

watervoerend, aquifer watervoerend,aquifer

Ieper-Groep : Tielt en Gent Formatie

100 glauconiethoudende fijne zanden met veldstenen

watervoerend, matig doorlatend verschillende aquifers

Kortrijk Formatie zware klei aquiferafsluitend

TERT I A I R . p a l e o g e e n

Paleoceen Landen-Groep 100 fijn zand en mergels watervoerend

INTERMEZZO: KWELZONES Een kwelzones is een beperkt gebied waar grondwater opwelt. Dit grondwater is afkomstig van een topografisch hoger gelegen infiltratiegebied, waar het gewoonlijk als neerslag is ingesijpeld. De hoeveelheid water in de infiltratiegebieden is afhankelijk van de hoeveelheid neerslag en van de infiltratiecapaciteit van de ter plaatse voorkomende bodems. Het geïnfiltreerde water vloeit van het infiltratiegebied doorheen de aardlagen onder invloed van de zwaartekracht naar de topografisch lager gelegen gebieden (beekdalen en depressies). De doorstroomde gebieden worden de grondwaterdoorstroomgebieden genoemd. De snelheid van de grondwaterstroming doorheen de aardlagen is functie van de waterdoorlatendheid van de ter plaatse voorkomende aardlagen en de hellingsgraad. De hellingsgraad is min of meer in verhouding met het topografische hoogteverschil. Een snelheid betekent meteen dat het grondwater ook een zekere reis- en verblijftijd heeft doorgemaakt, meestal in en door een bepaalde aardlaag (betreft chemische samenstelling van het grondwater). Als in de lager gelegen gebieden de aardlagen reeds verzadigd zijn met grondwater, dan zal het toestromende grondwater een hydrostatische druk doorheen de waterlaag uitoefenen en het ter plaatse voorkomende grondwater doen opstijgen naar het aardoppervlak. Als het maaiveld lager gelegen is dan de stijghoogte van het grondwater, dan gaat grondwater uitsijpelen als kwelwater. Een bron is de plaats waar grondwater met redelijk groot debiet aan de aardoppervlakte uitvloeit. Maar niet alle opstijgende grondwaterstromingen verzamelen zich in een bronniveau of hebben een voldoende groot debiet om een bron te vormen. Meestal is het opwellende grondwater verspreid en is er geen effectief uitvloeien van water aan de aardoppervlakte te zien. Het geheel van bij elkaar horende zones met opstijgende grondwater, kwelzones en bronniveaus wordt een exfiltratiegebied genoemd (tegenover infiltratiegebied). In deze gebieden gebeurt geen infiltratie of doorstroming van grondwater. Het heeft ook geen zin infiltratiebevorderende maatregelen te nemen in deze gebieden. Het grondwater stijgt er eventueel tot in de bodemlaag of tot in de wortelzone van de planten. Het overgrote deel van het opstijgend grondwater verdampt aan het bodemoppervlak of wordt opgebruikt door de planten (=evapotranspiratie) (de rest vloeit af in de rivieren). De beperkte hoeveelheden opstijgend grondwater zijn van cruciaal belang, naast het tijdelijke neerslagwater, voor de meer langdurige beschikbaarheid van water voor de planten. Als planten, bij droge weersomstandigheden, van het opwellende grondwater kunnen blijven benutten voor hun watervoorziening, dan is de kans groter dat zij geen watertekort (waterstress) ondergaan, zoals de soortgenoten die in een infiltratiegebied of bovenop een te diep gelegen grondwatertafel groeien. Vooral in de zomermaanden, wanneer de evapotranspiratie het grootst is, kan gebrek aan water de planten definitief onder het verwelkingspunt brengen. Planten in zones met steeds voldoende bodemvocht hebben dus een vegetatief voordeel. Tijdens het verloop van de lente en zomer neemt de kwelstroming in volume en in geografische verspreiding af. Dit is de normale jaarlijkse fluctuatie. Daarnaast is in de beekdalen en depressies de afname van het grondwaterpeil gedurende het verloop van de seizoenen eerder beperkt, dit in tegenstelling tot de infiltratiegebieden waar de grondwaterspiegel in de zomer diep kan dalen onder het maaiveld. Regenwater is van nature zuur (koolzuurhoudend) en mineraalloos. Tijdens het doorstromen van de bodem- en aardlagen worden mineralen opgelost en heeft er een uitwisseling van ionen plaats. Het grondwater wordt in de meeste gevallen aangerijkt aan opgeloste minerale stoffen, voornamelijk calcium, kalium, magnesium, ijzer en soms aan natuurlijk fosfaat en spore-elementen. De zuurtegraad wordt geleidelijk ook neutraal tot basisch. Elke kwelstroom heeft een typische chemische samenstelling, naargelang de oorsprong en de doorstroomde aardlagen. Voor de planten betekent een kwelstroming dus niet alleen een voordeel in watervoorziening maar tevens een bevoorrading van water met een specifieke chemische samenstelling. De oorsprong van het water, in het infiltratiegebied, hoeft niet uitsluitend regenwater te zijn. Het kan ook aangevoerd oppervlaktewater zijn dat ter plaatse infiltreert. Dit kan zowel door de bedding van een natuurlijke rivier als van een kanaal of vijver zijn en zowel plaatselijk als aanstromend of aangevoerd streekvreemd water zijn. In de Kempen is er het voorbeeld van het Albertkanaal dat

kalkhoudend Maaswater aanvoert. In geval vervuild water infiltreert moet men opmerken dat de bodemlaag slechts een beperkt zelfreinigend vermogen heeft en dat de diepere aardlagen alleen een filter zijn voor vaste deeltjes maar niet de opgeloste en of vloeibare vervuilende stoffen kunnen tegenhouden. De kwaliteit van het opwellend grondwater is afhankelijk van de kwaliteit van het infiltrerende water, zelf al liggen het infiltratiegebied en de betreffende kwelzone ver uit elkaar. Verminderde stijghoogte van het grondwater en vermindering van kweldruk is veelal te wijten aan grondwateronttrekkingen en verminderde infiltratiemogelijkheden (bemaling, draineren, diep ruimen van beken, versnelde afvoer van neerslag (=hemelwater) en oppervlaktewater, enz. Een verlaging van het grondwaterpeil die tot in de bodem reikte maakt dat opeens plantennutriënten die gewoonlijk onder de grondwaterspiegel lagen opeens ter beschikking komen voor planten. Dit is een vorm van eutrofiëring. In de bodem kan door een verlaging van het grondwaterpeil het neutrale of licht basische, mineralen- en carbonaathoudende kwelwater vervangen worden door zuur, mineralenloos regenwater. Een vermindering van de kwelstroom leidt ondermeer tot een verandering van de chemische samenstelling van het kwelwater. Soms vult oppervlaktewater, met een andere samenstelling (vaak met nutriënten aangerijkt), de verlaagde grondwaterlaag aan. Voornamelijk de planten reageren op al deze veranderingen. Deze veranderingen zijn meestal zelf niet stabiel (in samenstelling, debiet en aanvoertijd), zodat een adaptatie tot een nieuw ecologisch evenwicht zelden bereikt wordt.

Fysische geografie


2.4.2. De wijze waarop het grondwater in de provincie voorkomt Het grondwater is ooit ergens in de bodem geïnfiltreerd als regenwater. De aquifers worden met water gevoed in uitgestrekte infiltratiegebieden. Het grondwater stroomt dan meestal naar ergens anders doorheen de zandlagen van de grondwaterdoorstroomgebieden. Het overschot aan water in de aquifers sijpelt uit in uitgestrekte exfiltratiegebieden. In een exfiltratiegebied komen een groot aantal potentiële kwelzones voor, in een infiltratiegebied komen per uitzondering kwelzones voor (zie intermezzo). Een mogelijke regionale indeling van het grondgebied van de provincie Antwerpen is als volgt: Ten zuiden van de ontsluiting van de klei van Boom is de streek van Puurs-Willebroek-Hombeek, opgebouwd door het Pleistoceen van de Vlaamse Vallei. Dit is het voedingsgebied van de verschillende aquifers van de Maldegem en de Zelzate Formatie. Het overschot aan water sijpelt uit in kwelzones gelegen in de vallei van de Schelde, de Zenne en de Rupel, zoals bijvoorbeeld in Ruisbroek en Hazewinkel. De zandrug van Mariekerke – Bornem - Wintam is een infiltratiegebied opgebouwd uit veel jonger duinzandmateriaal. Aan de rand aan de basis van de zandrug komt kwel voor. Een zekere hoeveelheid van dit kwelwater vloeit in een aantal depressie, zoals Het Moer te Breven. De zandige opduikingen die door de recente alluviale klei van de grote rivieren uitsteken, zoals in de polders van Bornem en bijvoorbeeld te Heindonk, zijn kwelgebiedjes. Ze zijn verbonden aan de aquifer van de Pleistocene Vlaamse Valleisedimenten. Dit water is ouder (de verblijftijd was langer) dan in de duinzanden. Meer ten noorden is de Rupelbedding het voedingsgebied van de aquifer behorende bij de Zanden van Ruisbroek. Het exfiltratiegebied in het zuidelijk deel van de provincie t.h.v. Mechelen en met o.a. de Boeimeerbeekvallei als potentieel kwelgebied, wordt gevoed door het grondwateroverschot in de aquifers van de Zanden van Wemmel en Lede (dagzomend in Vlaams-Brabant). De zandrug van Bonheiden – Rijmenam – (Keerbergen) is een infiltratiegebied met aan de randen kwelzones. In het ontsluitingsgebied van de Boomse Klei is er in het algemeen uitsluitend een freatische waterlaag in het Kwartair dekzand. Lokale kwel in enkele depressies is mogelijk. Ten noorden van de ontsluiting van de Klei van Boom, in het westelijk deel van de provincie is de streek van Aartselaar, Kontich, Edegem tot Mortsel, het infiltratiegebied van de Berchem Formatie. Het grondwater in deze streek is rijk aan kalk en bevat een weinig opgelost natuurlijk fosfaat uit fossielen. Het exfiltratiegebied is gedeeltelijk de Grote Struisbeekvallei, de Fortgrachten, de laag gelegen Ring en eventueel verder noordwaarts de stad Antwerpen. De streek van Boechout, Borsbeek en Vremde is het infiltratiegebied van de Lillo Formatie. Het water is rijk aan uit het schelpgruis opgelost kalk. Het exfiltratiegebied van deze formatie ligt in de vallei van Het Groot Schijn, namelijk het noordelijk deel van Wommelgem en Ranst. Deurne en het Ruggeveld zijn een geïsoleerde infiltratieheuvel met een kwelzone in het zuiden t.h.v. het Rivierenhof en ten noorden in de vallei van Het Klein Schijn. Het gehele stroombekken van Het Schijn wordt dus bevloeid door grondwater dat kalkhoudend is, in het Netebekken daarentegen komt op natuurlijke wijze geen kalkhoudende grondwater naar de oppervlakte (zie verder de kanalen van de Kempen). Ten noorden van de ontsluiting van de Klei van Boom, in de streek van Lier tot Putte ligt een infiltratiegebied opgebouwd uit de Zanden van Antwerpen (behorende bij de Berchem Formatie). De zandlaag en dus de aquifer is nog niet dik daar ze rusten op de cuestarug van de Boomse Klei. Er zijn verspreide infiltratie- en lokale kwelgebiedjes. De aquifer neemt in noordelijke richting in dikte toe. Het zuidoostelijke deel van de provincie, de streek van Heist, Herselt, Averbode tot Meerhout is een infiltratiegebied van (een gedeelte van) de Diest Formatie. Het grondwater in deze formatie heeft over het algemeen een hoge concentratie aan opgelost ijzer en is iets zuurder (pH rond 6). Het bijbehorende exfiltratiegebied is de brede vallei van de Grote Nete. Iets ten noorden hiervan is de streek van Nijlen, Herenthout, Morkhoven, Oevel en verder vanaf Geel tot Mol infiltratiegebied van de Diest en Kasterlee Formatie met een exfiltratiegebied in de vallei van de Kleine Nete (idem voor de samenstelling van het water). Het dagzoomgebied van de Brasschaat, Merksplas en Mol Formatie, waar o.a. het glacis van Brasschaat op rust, is een uitgestrekt infiltratiegebied. Deze Plio-Pleistocene aquifer strekt zich verder ten noorden uit onder de Kempen Formatie. Het grondwater in deze aquifer stroomt noordwaarts. In dit opzicht is de freatische grondwaterlaag die in het Kwartair dekzand bovenop de halfdoorlatende Kempen Formatie voorkomt, het onrechtstreekse voedingsgebied van de onderliggende Plio-Pleistocene aquifer.

Fysische geografie


Op de Kempen Formatie liggen verschillende onderbroken leemlagen. Op die lagen kunnen hangwatertafels voorkomen met soms een strookje kwel. Andere geïsoleerde infiltratiegebieden in de provincie zijn de zandrug van Lichtaart voor de Poederlee Formatie, de streek van Postel (Mol) voor de aquifer in het laagterrasmateriaal van de Oosterkempen, de zandduinmassieven van Ravels en Hoogstraten met een noordelijke stroming en het uitgestrekte infiltratiegebied bestaande uit de gehele landschapseenheid van het bos- en heidegebied van Kalmthout met een noordwestelijke grondwaterstroming richting Bergen-op-Zoom. In het algemeen, het overschot aan infiltratiewater in deze aquifers sijpelt als kwelwater langs de lager gelegen gedeelten ten noorden van de verschillende voedingsgebieden uit. Het grondwater in de provincie vloeit door de aardlagen richting noorden, richting Nederland. In Nederland, in de streek langs de Maas, is de kweldruk in enkele van deze (doorlopende) aquifers redelijk hoog. Er werd aldaar in de loop der jaren een vermindering van de kweldruk vastgesteld. Zowel in de provincie Antwerpen als in het Nederlandse Noord-Brabant worden verschillende van deze aquifers benut voor de openbare drinkwatervoorziening. Er wordt door de drinkwatermaatschappijen zeer voorzichtig gehandeld. Hieromtrent zijn zeer uitgewerkte stringente wetteksten opgesteld (zie figuur 2.12.). Het grondwater dat op de Kempen Formatie insijpelt kan niet (onmiddellijk) naar beneden sijpelen door de aanwezigheid van kleilagen. Dit water vloeit over de kleilagen naar het noorden, volgens de helling van de lagen en de topografie. Tussen de waterscheidingslijn (Maas/Nete-Schijn) en de zuidelijke rand van de Kempen Formatie is er grondwater dat per uitzondering naar het zuiden vloeit. Dit grondwater vloeit over de microcuesta en sijpelt langs de steilrand uit. De microcuesta geeft aanleiding tot een zeer langgerekte strook doorheen het glacisgebied met talrijke potentiële kwelzones. De glacis van Mol - Beringen heeft ook een dergelijke kwelstrook. In dit geval is het voedingsgebied het laagterras van de Oosterkempen. Er zijn geen kleilagen zoals bij de Kempen Formatie, maar de basis van de steilrand ligt topografisch zoveel lager dat het grondwater boven het maaiveldoppervlak uitstijgt in uitgestrekte potentiële kwelgebieden (bijvoorbeeld zich uitstrekkend van Mol Rauw tot Mol Donk, in dit geval bijgestaan door kanaalwater). Hier en daar komen op het glacis van Brasschaat lage stuifduinen voor. Bij deze duinen horen ook een aantal pannen die als vennen benoemd worden, maar eerder kwelwater bevatten (een weinig mineraalhoudend en soms nutriënthoudend water). De hoge vennen bovenop de cuestarug zijn met regenwater gevuld (licht zuur mineraalloos water). Het water in de vennen die rusten op de klei van de Kempen Formatie kunnen door contact met de klei en met het veen zeer zuur zijn (pH 4 en soms lager). Het duinzand op het glacis werd op vele plaatsen benut in de bouw. Ook deze putten hebben aanleiding tot ‘vennen’ gegeven. Deze zijn gevuld met grondwater en bevatten hierdoor veel opgelost ijzer. Soms worden vennen/visvijvers aangevuld met dieper grondwater. Diep grondwater heeft een totaal andere chemische samenstelling, het is meestal basisch en mineraalhoudend (het veen zal afgebroken worden). Het hoge ijzergehalte en het gebrek aan opgelost zuurstof (anaëroob karakter) van het diepe grondwater kan schadelijk zijn voor de vissen. Ten opzichte van de rest van Vlaanderen zijn de Kempen van oudsher gekend als een gebied met weinig oppervlaktewater en arme bodems. De bodems zijn er zandig en meestal snel te droog in de vegetatieve periode voor de landbouw. Reeds heel vroeg in het begin van de 20ste eeuw werden verschillende kanalen gegraven met als tweede bedoeling de landbouw te stimuleren. Het uitgebreide netwerk aan kanalen heeft door irrigatie met kalkhoudend Maaswater een enorme impact gehad op de streek. Niet alleen werden de bodems opeens kalkhoudend, ook in het diepere grondwater (tot 40 m) werd kalk in de aquifers vastgesteld (Tyberghein, 1996). De verschillende kanalen in de Kempen (en elders) houden het grondwaterpeil langs het kanaal op een hoger peil en voeden veelal effectief de freatische grondwaterlaag. Het grondwater sijpelt uit als kwelwater in de topografisch lager gelegen gebieden die in de Noordelijke Kempen meestal gelegen zijn langs de zuidelijke kant van de kanalen, in de Oostelijke Kempen meestal gelegen zijn langs de westelijke kant en langs het Albertkanaal aan beide zijden. Bijvoorbeeld, de grondwatertafel langs de westelijke kant van het kanaal Dessel-Schoten is zo verhoogd, bovenop de plateaurandkwel, dat de bovenloop van de waterlopen in het noordoosten van Retie een bijna permanent winterregime in afvoerdebiet aanhouden (figuur 2.13.). De inbreng van een extra hoeveelheid kanaalwater heeft in sommige deelgebieden van de provincie voor bijzondere grondwaterstromingen gezorgd. Het kanaalwater is kalk- en sulfaathoudend, waardoor soms buitengewone kwaliteitsaspecten van het plaatselijk grondwater en soms zelfs van het

Fysische geografie


kwelwater op grotere afstand voorkomen (over het algemeen binnen de 5 km van het kanaal en de bevloeiingsweiden). In enkele van deze gebieden komen uitzonderlijke plantenassociaties voor die de moeite zijn gebleken beschermd te worden. Er is een invloed van de daling van het grondwaterpeil op de bodems, waardoor een groter deel van het bodemprofiel met regenwater doorspoeld wordt (verzuring). Vermesting gebeurt waar de opgebrachte mest niet tijdig kan opgenomen en/of afgebroken worden. Het bovenste deel van de grondwaterlaag wordt dan aangerijkt met plantnutriënten. Dit grondwater stroomt naar de naburige percelen, tot soms verder naar de naburige gebieden (gewoonlijk merkbaar tot 1,5 km ver). 2.5. Kwetsbaarheid van het fysisch milieu

2.5.1. Inleiding In deze paragraaf wordt een mogelijke inschatting besproken van de fysico-chemische gevoeligheid van welbepaalde geografische gebieden voor verdroging, eutrofiëring en verzuring en/of ontaarding door verontreiniging in het algemeen. De kwetsbaarheid moet bekeken worden als een potentiële mogelijkheid, naar gelang de fysische abiotische en geografische karakteristieken van een bepaalde locatie. Ter verduidelijking, deze kwetsbaarheidsgraad is geen waardering van het biotisch deel van het milieu. De kwetsbaarheid is een graad van gevoeligheid van het fysisch milieu om verstoord te worden. Voor een bepaald gebied worden de gevoeligheden relatief t.o.v. elkaar afgewogen. De kwetsbaarheid van het provinciaal grondgebied werd in zijn geheel geëvalueerd. Een kwetsbaarheidskaart van de gehele provincie is bijgevoegd. In hoofdstuk 4 is een bespreking in tabelvorm van de berekende kwetsbaarheid per locatie in elk landschapseenheid uitgewerkt (zie figuur 2.13.). De bodem maakt deel uit van alle ecosystemen en staat in verbinding met alle compartimenten van het milieu (bodem, water en lucht). Industriële, huishoudelijke en landbouwactiviteiten vormen een dagelijkse potentiële bron van vervuiling van water, lucht en bodem. In geval van verontreiniging is de bodem meestal het accumulerende compartiment (vermesting, verzuring, verzilting, verdroging, enz.). Gelukkig is de bodem in staat om sommige verontreinigende stoffen af te breken, zichzelf gedeeltelijk te regenereren en de verspreiding tegen te houden. Dit vermogen noemt met de buffercapaciteit van de bodem. Deze eigenschap is afhankelijk van een groot aantal bodemkarakteristieken. De bodemkaart omvat geografische informatie omtrent een groot aantal bodemkarakteristieken en de waterhuishouding. Aan de hand van een combinatie van bodemeigenschappen kunnen zones afgebakend worden waarbinnen de kwetsbaarheid of gevoeligheid van de bodem voor verontreiniging in het algemeen ingeschat kan worden. Toch dient vermeld dat de opgegeven bodemeigenschappen op de bodemkaart slechts een bepaald aspect van de kwetsbaarheid voor verontreiniging bepalen. Er zijn immers nog andere eigenschappen welke eveneens een invloed hebben op de kwetsbaarheid. Een poging werd ondernomen om nog twee belangrijke aspecten van de bodemkwetsbaarheid toe te voegen: een eerste betreft de lithologie van de ondergrond en een tweede, de topografische plaats van de bodem op het reliëf. Dus eenzelfde bodemserie kan naar ons inziens een verschillende gevoeligheid voor verontreiniging vertonen naargelang de geologische en de geografische situatie. Aan elke bodemserie werd naargelang zijn localisatie twee extra parameters toegekend.

Fysische geografie


2.5.2. Uitgangsmateriaal Alvorens dieper op deze materie in te gaan is het nodig de termen bodemverontreiniging en bodemverontreinigende stoffen te definiëren. Bodemverontreiniging is het resultaat van de aanvoer van extern materiaal waarbij: - de bodem degradeert en ontaardt niettegenstaande de zelfreiniging d.m.v. de normale scheikundige en biologische processen welke in de bodem plaats vinden; - de groei van planten en bodemorganismen geschaad worden; - de kwaliteit van het afspoelend oppervlaktewater, het bodemwater en het grondwater ongunstig beïnvloed worden. Bodemverontreinigende stoffen zijn stoffen waarvan, door externe aanvoer (als gevolg van menselijke activiteit), de concentratie in de bodem zo verhoogd is dat hoger vermelde effecten optreden. De verontreinigende stoffen worden onderverdeeld in een aantal groepen, afhankelijk van hun eigenschappen en van de manier waarop ze vastgehouden worden in de bodem. - de groep van de wateroplosbare en dus zeer mobiele stoffen zoals zouten en nitraat; - de groep van de relatief immobiele substanties zoals fosfaat; - de groep van de kationische stoffen (postief geladen ionen), waaronder de zware metalen; - de groep van de organische chemicaliën, waaronder de koolwaterstoffen zoals vb. minerale olie; - de organische chemicaliën, waaronder de vluchtige zoals vb benzeen en de gechloreerden. - de organische chemicaliën, waaronder de bestrijdingsmiddelen. De bodem absorbeert een deel van deze stoffen en vertraagt de verspreiding doorheen het bodemmateriaal. Er kan ook absorptie en ionenuitwisseling gebeuren tussen verontreiniging en bodempartikels. De bodem heeft ook een limitatief vermogen om enkele van deze stoffen af te breken. De verschillende bodemparameters werden hier naar best vermogen geïnterpreteerd met betrekking tot het gemeenschappelijk gedrag van de meest in het milieu verspreide stoffen. Voor de groep van de wateroplosbare stoffen (zoals nitraat) staat het bergend vermogen van de bodem voor verontreiniging in verhouding met de hoeveelheid bodemvocht in het aardmateriaal gelegen boven de grondwatertafel. De wateroplosbare stoffen worden zo goed als niet geabsorbeerd door de vaste bodemdeeltjes en spoelen uit met het doorsijpelend regenwater. Ondertussen kan voor sommige stoffen zoals nitraat bacteriële verwerking optreden. Eenmaal de wateroplosbare stoffen de watertafel bereikt hebben verspreiden ze zich in het grondwater. Het bergend vermogen van de bodem is afhankelijk van de textuur van de bodem, het gehalte aan organische stof en de vochttrap, die zelf functie is van de geografische situering. Immobiele stoffen (zoals fosfaat) absorberen sterk aan het oppervlak van vaste bodemdeeltjes, in het bijzonder aan Al- en Fe-oxiden, kleimineralen en calciumcarbonaat. Het fosfaatbergend vermogen van de bodem is evenredig met de hoeveelheid fosfaatbindende bestanddelen. Eenmaal de fosfaatverzadigingsgrens bereikt, slaat de bodem als filter door en spoelt fosfaat uit. Klei en leem kunnen fosfaat goed vasthouden. Echter voor een lichtere (zandiger) bodemtextuur, is het aandeel van de kleimineralen geringer. Minder kleimineralen betekent minder mogelijkheid tot fosfaatbinding. Bij een dalende pH (een hogere zuurtegraad) gaan de Al- en Fe-oxiden en het calciumcarbonaat in oplossing en meteen dus ook het fosfaat. De kationen of positief geladen ionen (zoals zware metalen) absorberen aan vaste bodembestanddelen, zoals aan organische stof en kleimineralen. Net zoals bij fosfaat, is de buffercapaciteit t.o.v. deze stoffen groter naarmate het gehalte aan organisch materiaal en fijnere bodembestanddelen (klei en leem) groter is en spoelen de stoffen minder uit of vormen door fixatie geen bedreiging voor de plantengroei. De bodemeigenschappen welke het bufferend vermogen voor kationen bepalen zijn: organische stofgehalte, textuur, de bodemzuurtegraad en de waterhuishoudingsklasse van de bodem (vochttrap). Wanneer minerale olie in de bodem terecht komt, zal het langs de bodemporiën doorsijpelen onder invloed van de zwaartekracht naar de grondwatertafel. Er blijft in de bodem een spoor van olie achter. Wanneer de aardolie in contact met het grondwater komt breidt de olievlek zich uit over de grondwaterspiegel en vormt een drijflaag die in de richting van de grondwaterstroming meegevoerd wordt. In minerale oliën zitten meestal ook nog andere stoffen waarvan enkele wateroplosbaar en/of toxisch zijn. De bodemeigenschappen welke de verontreiniging met aardolie beïnvloeden zijn het

Fysische geografie


poriënvolume (afhankelijk van de textuur), de weerstand op doorstroming (doorlatendheid) en de stroomsnelheid van de freatische grondwaterlaag). De meeste organische chemicaliën in een bodem zijn relatief mobiel en toxisch. Wanneer het vluchtige organische componenten (bijvoorbeeld benzeenhoudende), of bestrijdingsmiddelen betreft komen ze bij voorkeur in de bodemporiën (in de lucht tussen de bodempartikels) voor. Sommige organische chemicaliën of hun afbraakproducten zijn goed oplosbaar in water en percoleren samen met het bodemwater naar de freatische grondwaterlaag. Ze vormen in de waterlaag een vervuilingspluim welke met het grondwater meegevoerd wordt. Ook hier zijn de textuur, het poriënvolume en de doorstromingsmogelijkheden naar diepere grondwaterlagen (aquifers), zoals de geografische ligging van de bodem bovenop een infiltratiegebied of bovenop een kleiige formatie, de bepalende factoren van de verspreidingsmogelijkheden van de verontreiniging.

2.5.3. Methodiek Er werd een scorematrix opgesteld op basis van textuur, profielontwikkeling, humusgehalte, substraat, waterhuishouding, lithologie van de ondergrond en geografische positie. De som van de scores komen overeen met een zekere graad van potentiële kwetsbaarheid. Voor een overzicht van de scoretabellen en de gebruikte criteria, wordt verwezen naar Tyberghein (1998). De kwetsbaarheid werd in tien klassen ingedeeld en gequoteerd in stijgende volgorde van kwetsbaarheid:

Klasse Benaming kleurcode op de kaart 10 Uiterst Kwetsbaar rood 9 Gemiddeld Uiterst Kwetsbaar oranje 8 Zeer Kwetsbaar geel 7 Gemiddeld Zeer Kwetsbaar groenig geel 6 Kwetsbaar licht groen 5 Gemiddeld Kwetsbaar groen 4 Matig Kwetsbaar donker groen 3 Gemiddeld Weinig Kwetsbaar licht bruin 2 Weinig Kwetsbaar bruin 1 Zeer Weinig Kwetsbaar zwart

paudvdb

kaart

Fysische geografie


2.6. Het klimaat Het klimaat in de Kempen is gekenmerkt door relatief warmere zomers en koudere winters en door warmere dagtemperaturen en koelere nachten dan in een vergelijkbare streek in Vlaanderen. Gemiddeld ligt de minimum temperatuur van de koudste maand een halve graad lager en die van de warmste maand een halve graad hoger dan in het landelijk meteorologisch station van Ukkel. Die grotere temperatuurschommeling wordt in een zekere mate bepaald door de zandgrond. Het bleek zand weerkaatst het zonlicht en geeft hierdoor overdag warmte af aan de omgevingslucht. Droog zand met grote poriën tussen de korrels werkt als een isolator. Een dun bovenlaagje droog zand schermt de rest van de bodem af van de diepere inbreng van warmte i.p.v. de warmte over de gehele bodemdiepte op te slaan als passieve warmte. ’s Nachts verliest de bovenlaag zeer snel warmte door nachtelijke uitstraling. Het is de uitgestrektheid van de gehele streek die het verschil op het klimaat maakt. De verschillen met vergelijkbare gebieden met een ander en vochtig bodemtype zijn dus maximaal bij een open hemel (zonnig of nachtelijk) en bij windstil weer, dus koudere vriesnachten en hetere zomerse zonnige namiddagen. De Kempen zijn gemiddeld continentaler dan de rest van Vlaanderen, hoe oostelijker hoe continentaler (een west-oost gradiënt in temperatuurschommelingen). In het midden van de Kempen is het jaargemiddelde van de neerslag gemeten over een lange periode ook lager dan voor een vergelijkbare streek (niet de Kust of de Ardennen, maar in vergelijking met bijvoorbeeld Oost-Vlaanderen). In de Antwerpse Zuiderkempen en Oosterkempen is de gemiddelde neerslag in één jaar rond de 750 liter per vierkante meter tegenover 770 l elders. De potentiële evapotranspiratie (afgekort PET) is in de Kempen ook iets lager, zodat het theoretisch neerslagoverschot ongeveer 170 l per vierkante meter en per jaar is. Dit is minder dan voor een vergelijkbare streek (± 190 l). In Ukkel is het overschot 230 l, vooral door een hogere neerslaghoeveelheid en een lagere PET. De potentiële evapotranspiratie betekent nog niet dat het water effectief gaat verdampen. Zandgronden zijn goed waterdoorlatend, eenmaal doorgedrongen naar de ondergrond kan dit water al niet meer verdampen. Ten opzicht van het aanvullen van het grondwater is de ‘effectieve’ infiltratie van neerslagwater in de zandige Kempen misschien hoger dan elders, in het bijzonder ten opzichte van streken met dikke half-waterondoorlatende leemlagen of in de dagzoomgebieden van kleiige Tertiaire formaties. In het noordwesten van de Antwerpse Kempen regent het meer dan in de Zuiderkempen en de potentiële evapotranspiratie is er ook hoger (een zuidoost-noordwest toenamegradiënt in neerslag). De jaarlijkse neerslag kan oplopen tot 850 l (bijvoorbeeld in Kalmhout). De PET is er 590 l, waardoor het overschot wel 260 l is. De nabijheid van de Westerschelde en het hoger reliëf zouden een invloed kunnen hebben op de neerslag. Het westen van de Antwerpse Noorderkempen langs de Westerschelde heeft dus eerder een maritiem klimaat (kustklimaat): een droger voorjaar en een nattere herfst. Het waait er misschien ook meer. Tussen de Noorderkempen en de Oosterkempen is er een geleidelijke overgang naar een strenger droger continentaal klimaat. Als de neerslaghoeveelheden van vroeger (vóór 1975) vergeleken worden met meer recente gegevens (nog van vóór 1998), dan zijn de relatieve verschillen dezelfde, maar het regende vroeger iets meer, tot soms 40 l/m2 op jaarbasis. Langs het riviergedeelte van de Beneden-Schelde (o.a. ter hoogte van groot Antwerpen) regent het iets minder dan verwacht wordt voor zijn noordwestelijke ligging dicht bij de Westerschelde. De waterrijke partijen houden de temperatuur in de zomer iets lager en in de winter iets gematigder en hebben blijkbaar een invloed op de relatieve luchtvochtigheid. De temperatuurverschillen dag/nacht – winter/zomer zijn er ook geringer. Het effect van de droge bleke zandgronden van de Kempen dringt nauwelijks tot hier door. Het rivierengebied ligt namelijk windopwaarts van de Kempen, de overheersende wind in ons gematigd vochtig klimaat komt van het westen. Tijdens enkele mooie (heldere, droge) voorjaarsdagen zonder zeebries en met een lichte oostenwind kan het opwarmend effect van de Kempen wel tot het Beneden-Scheldegebied doordringen en dan is het terrasjesweer in Antwerpen.

Fysische geografie


2.7. Samenvatting fysisch- geografische beschrijving ● Bij de aanvang van het Tertiair, 65 miljoen jaar geleden, bestond Midden-België uit het Massief van Brabant. Het noorden van België lag nog in de zuidelijke bocht van de toenmalige “Noordzee”. Het zuidoostelijk deel van de bocht vormde het Bekken van de Kempen. Dit sedimentatiebekken zal gedurende het Tertiair volledig opgevuld worden met mariene sedimenten. De Tertiaire mariene zandpakketten vormen in het middenste deel van de provincie een belangrijke aquifer van over de 300 m dikte. Het grondwater in de provincie stroomt meestal noordwaarts. De uitgestrekte zandige infiltratiegebieden zijn de voedingsgebieden van deze aquifer. Het overschot aan infiltratiewater sijpelt als kwelwater langs de topografisch lager gelegen gedeelten net ten noorden van de voedingsgebieden uit. ● In de daaropvolgende periode, het Kwartair, die 2 miljoen jaar geleden een aanvang nam, is de afzettingswijze continentaal. Het Kwartair wordt gekenmerkt door een 11-tal belangrijke ijstijden. De indeling van het Kwartair is hierdoor gesteund op klimatologische gebeurtenissen. Enkele actieve processen waren de verschillende periodes van uitdieping van de riviervalleien (Vlaamse Vallei) door de wereldwijde zeespiegeldalingen, de sedimentatie van het klei-zandcomplex van de Kempen in een toenmalige omgeving van wadden en schorren (Formatie van de Kempen) en de afzetting door polaire winden op het einde van de laatste ijstijd van een ‘Mantel’ van leemhoudend dekzand. Door het verstuiven van zand grepen er rivierverstoppingen plaats. Gedurende de warmere tussenijstijden werd langs de afgedamde waterlopen veen gevormd. ● De Holocene periode begon na de laatste ijstijd, 10 000 jaar vóór Christus. Kleine variaties in het gematigd klimaat veroorzaakten veranderingen in de samenstelling van de flora. Het pollenspectrum in het veen weerspiegelt deze floraveranderingen. Het belangrijkste landschapsvormende proces was erosie door de werking van water, nl. door rivieren, landafspoeling en bronwerking. De huidige bodems zijn ontstaan uit het leemhoudend dekzandmateriaal afgezet op het einde van de laatste ijstijd. Door afspoeling van de leemfractie en herafzetting door sedimentatie zijn er met leem aangerijkte bodems ontstaan, vooral in de valleien. Hoe verder stroomafwaarts, hoe meer de kleinste fractie overweegt. Op de meeste andere plaatsen is het type van bodemprofiel dat zich ontwikkelde in onze streken het resultaat van de inwerking van een begroeiing met loofbos zoals die voorkwam bij een gematigd klimaat. Alle andere bodemprofieltypes zijn het gevolg van het ingrijpen van de mens op de vegetatie, de bodem en de waterhuishouding ervan.

Figuur 2.3.: De Vlaamse vallei en uitlopers (uit: Kempens Landschap)

Figuur 2.7.: Reliëfkaart van de top van de Boomse Klei (naar Vandenberghe J., 1977)

Legende

14 c De Vlaamse Vallei, oostelijke uitloper

15aB De subcuesta van het Land van Boom (Rupelstreek)

15aH De subcuesta van Heist o/d Berg (Putte)

15 b De depressie van Het Schijn en de Nete

15bL De zandrug van Lichtaart

15bG De zandrug van Geel

15 c Het glacis van Brasschaat

15 d De cuestarug van de Kempen Formatie

16 b Het glacis van Mol-Beringen-Diepenbeek

18 b De Scheldepolders

Figuur 2.8.: De grote morfologische eenheden van België, naar De Moor G. en Pissart A., 1992

2. FYSISCH GEOGRAFISCHE BESCHRIJVING · of Würm-ijstijd, laatste ijstijd: een deklaag van zand en...

Documents

Transcript of 2. FYSISCH GEOGRAFISCHE BESCHRIJVING · of Würm-ijstijd, laatste ijstijd: een deklaag van zand en...