Beneden is het druk en spannend

Ondergronds Nederland, hoe spannend is het daar? De aardrijkskundeboeken en wandplaten uit de schooltijd leerden ons met verschillende kleuren de grondsoorten: geel voor zand, lichtgroen voor rivierklei, donkergroen voor zeeklei, paars voor veen, roze voor löss. In de grond onder onze voeten bevinden zich glanzende kiezels, zandlagen, mergel, veenafzetting, planten- en boomresten, gas en steenkool en nog veel meer bodemstoffen. Elke ondergrond loopt anders: over strand- of duinzand is het zwaar sjokken, in veen zak je weg, kleigrond zuigt zich vast aan je schoenen. En elke grondsoort kent andere flora en fauna, met andere woorden: de bodem bepaalt wat we boven de grond zien.

Van de wereld onder de grond waarop we leven, wonen, werken en wandelen weten we vaak niet veel. Enkele recente boeken en een documentaire schenken aandacht aan die wereld. Zoals het in 2020 gepubliceerde Underland (vertaald als Benedenwereld. Reizen in de diepe tijd) van de Britse reisschrijver Robert Macfarlane. Hierin duikt hij diep onder het aardoppervlak en beschrijft hij wat zich daar afspeelt, onder meer in schimmelnetwerken en grotten. De Nederlandse documentaire Onder het maaiveld, nu in diverse bioscopen te zien, richt de camera op alles wat leeft in de grond. Het pas verschenen natuurdagboek Op de huid van de heide van bioloog Piet J. van den Hout geeft prachtige beschrijvingen van wat zich bevindt onder een specifiek heidegebied, de Regte Heide in Brabant, omgeven door beekdalen en bossen. Hij schrijft over de samenwerking tussen orchideeën en schimmels diep in de grond en over paddestoelen die „uit het onderaardse schimmelrijk oprijzen”.

Regenwormen en plantenwortels

Om meer te weten over die onbekende benedenwereld ga ik op pad met drie mensen die zich in die wereld begeven: geoloog Jeroen Schokker, al meer dan twintig jaar werkzaam bij de Geologische Dienst Nederland van TNO, en bodemkundigen Ingrid Lubbers en Jan Willem van Groenigen. De laatste twee zijn verbonden aan de Universiteit van Wageningen.

„Een geoloog”, zegt Schokker, „gaat door het uitvoeren van boringen en ander grondonderzoek diep de aarde in. Stel je eens voor hoe druk het ondergronds is: huizenbouw, verkeer, waterhuishouding en energietransitie doen allemaal een beroep op het fundament van onze leefwereld.”

Ook Van Groenigen begeeft zich voor zijn werk ondergronds: hij doet onderzoek naar bijvoorbeeld stikstof en fosfor. Schimmels spelen hierbij een grote rol, en ook regenwormen en plantenwortels: „Alles is daar met elkaar verbonden”, zegt hij. „Een theelepel gezonde grond bevat meer organismen dan er mensen op aarde zijn.”

Een theelepel gezonde grond bevat meer organismen dan er mensen op aarde zijn

Jan Willem van Groenigen bodemkundige

Zowel Schokker als Lubbers, die docent bodemkunde is in Wageningen, neemt op onze wandeling een grondboor of guts mee, langgerekte instrumenten waarmee ze in de diepte gaan en kijken wat er naar boven komt. De wandeling met Schokker begint in Werkhoven in Utrecht. Voor dit gebied heeft hij eerder een Geologische Fietsexcursie uitgezet van 42 kilometer. We doorkruisen een zogenoemde komgrond, een lager gelegen gebied ingeklemd tussen de Utrechtse Heuvelrug en de Kromme Rijn. Als geoloog kan Schokker een landschap ‘lezen’. Hij kan „eigenlijk niet meer onbevangen kijken”, zegt hij. Overal ziet hij elementen in het cultuurlandschap die een geologische oorsprong hebben, bijvoorbeeld een oeverwal, de loop van een rivier of beek, een glooiing of juist een laagte. Het ondergrondse Nederlandse landschap is oneindig gevarieerd.

We beginnen net even buiten de dorpsgrens. „Kijk, je ziet dat Werkhoven behoorlijk hoger ligt dan de laagte van het weidegebied langs de Kromme Rijn, een verschil van wel 3 meter. Dankzij zand dat door de Kromme Rijn is aangevoerd en in de binnenbocht is afgezet, kon hier bewoning ontstaan, al in de negende eeuw. Zand was altijd gunstig om op te bouwen: zand geeft vaste, droge grond onder de voeten.”

Schokker is geïnteresseerd in hoe de mens het landschap gebruikt en hoe het landschap van onze voorouders eruitzag. Dat er bijvoorbeeld veel fruitteelt in deze omgeving voorkomt, is te danken aan een mengsel van zand en klei. Zand zorgt voor een goed waterdoorlatende bodem en klei voor voedingsstoffen. Beide zijn door de rivier aangevoerd.

Zompige klei

Dat klei nauwelijks water doorlaat, merken we als we dieper in de komgrond afdalen: het is er nat en zompig. Het water blijft op de klei staan, zelfs onze laarzen verliezen grip op de gladde bodem. Aan de hand van wat je bovengronds waarneemt, kun je de ondergrondse wereld vaststellen. Kwam er veel water op klei te staan, dan ontstonden er moerassen met moerasplanten. Sterven die af, dan ontstaat veen. Hierdoor kun je goed reconstrueren hoe een veengebied ontstaat: van natte klei naar moeras met planten en tot slot veen.

Schokker noemt zichzelf kwartairgeoloog, hij richt zijn aandacht op aardlagen die zijn gevormd tot 2,5 miljoen jaar geleden. Die periode kenmerkt zich door een afwisseling van koude ijstijden en warmere tussen-ijstijden. Nederland is in de eerste plaats een delta, dus veel van wat zich in de grond bevindt, is aangevoerd door rivieren. „Veel mensen denken dat bijvoorbeeld de Alpen geologisch interessant zijn, maar in onze Nederlandse delta zijn de deels geërodeerde bergen als laagjes grind, zand en klei afgezet – en daarin vinden we de Alpen terug.” Waarmee hij maar wil zeggen: Nederland is minstens zo boeiend.

 
Wandelingen over verschillende grondsoorten

Zand uit de mammoettijd

Op een plek vlak naast de Kromme Rijn, waar de rivier kronkelt en we de zandige oever zien, plaatst Schokker de boor in de grond, tot zo’n 70 centimeter diepte. Bij de eerste boring komt er rivierklei naar boven, waarin stukjes vergruisde rode baksteen zitten. Dat duidt op vroegere bewoning. Daarna gaat de boor dieper en komt fijn zand naar boven. Dekzand uit de laatste ijstijd, twaalf- tot dertienduizend jaar oud, uit de tijd dat er nog mammoeten en reuzenherten rondliepen. Door kou en droogte was hier nauwelijks vegetatie en werd door de wind zand afgezet. „Neem de korrels in je hand en wrijf ze tussen je vingers”, moedigt Schokker aan. „Ze glinsteren en voelen zacht aan. Je kunt de afzonderlijke korrels goed zien, mooi afgerond en gelijk van grootte.” Dat heet in de geologie ‘gesorteerd’, zegt hij. „Hieruit blijkt dat de korrels door de wind zijn getransporteerd. Rivierzand is minder mooi afgerond, dat voelt ruwer.”

De relatie tussen boven- en ondergronds houdt ook Van Groenigen en Lubbers bezig. Beide zijn te zien in Onder het Maaiveld, waarin ze een weiland op bodemkwaliteit onderzoeken. Eerst leggen ze uit waarom de oorspronkelijke Landbouwhogeschool Wageningen precies hier op de hoge Wageningse Berg is gevestigd: in de onmiddellijke nabijheid komen drie grondsoorten samen. Het door landijs opgestuwde zand dat de Utrechtse Heuvelrug en de hooggelegen Veluwe maakte. Klei in de Betuwe en veen in de Gelderse Vallei: de drie oerbodems van het Nederlandse landschap.

Nu ga ik met hen in dit gebied een kijkje nemen. We beginnen op de Wageningse Berg van 42 meter hoog en dalen vervolgens af naar de uiterwaarden van de Nederrijn. Lubbers wijst om zich heen: „Dit is een indrukwekkende afdaling.” Eerst de steile helling van de stuwwal af, die bestaat uit zand en kiezels, dan belanden we plots in een ander landschap, dat van rivierklei. Lubbers legt uit: „De helling is zo steil omdat de wal is aangesneden door de rivier. Dit heeft te maken met de loop van de grote rivieren. Vanuit de Alpen in onze richting stuitten ze op deze stuwwallen en daarom moesten ze naar het westen afbuigen.”

Laagjeslandschap

We passeren de abrupte overgang van de bodem van de stuwwallen naar de bodem van de uiterwaarden. Aan de vegetatie is dit in een oogopslag te zien: oude loofbomen op de stuwwal en fris groen grasland in de uiterwaarden. Dit is wat ‘laagjeslandschap’ heet: laagje voor laagje is het ontstaan, telkens jong over oud. De rivier zet bij elke overstroming een nieuw laagje af. Eerst zand, want de oeverwal is nog laag, daarna steeds meer klei want dat is lichter in het transport. Groeit de oeverwal door de zwaardere zandkorrels, dan kunnen kleiige deeltjes er nog wel overheen.

In de film zegt Van Groenigen het ook: zonder bodemleven kan er geen leven op aarde zijn. Hij licht toe: „De reden dat het leven in de bodem zo divers is, is omdat er drie ‘rijken’ bij elkaar komen: bodemdeeltjes, water en lucht. Deze drie zijn zo nauw met elkaar vervlochten dat er eindeloos veel verschillende habitats voor het bodemleven zijn. Wij als bodemkundigen gaan ongeveer twee meter diep, daaronder ligt het rijk der geologen. Zij richten zich op het min of meer stabiele moedermateriaal en dieper. Voor ons vormt dit moedermateriaal juist het oerbegin van bodemvorming. Dit alles tezamen vormt uiteindelijk ons landschap. We houden in ons onderzoek ook rekening met invloeden van buitenaf: water, droogte, kou, warmte. Bovendien hebben wormen, microben en boom- en plantenwortels hun uitwerking op de bodem.”

Terwijl we door de uiterwaarden lopen, passeren we een steilrand. Dat is een afgekalfd stukje oeverwal waardoor we zo, van opzij, perfect tegen de verschillende bodemlagen kunnen aankijken. Wat op het eerste gezicht gewoon een rand van zand lijkt, biedt in werkelijkheid een avontuurlijke blik op de ondergrond, als een staalkaart. Dit is het domein van regenwormen die volop sporen achterlaten. Als je dat ziet, dan weet je dat je met een vruchtbare bodem te maken hebt. Vlak onder het maaiveld is de rivierklei wat donkerder, door de plantenwortels en de verteerde blaadjes. Eronder is de rivierklei lichter van kleur en zandiger. Van Groenigen wijst op de talloze kleine gaatjes in de steilrand: de gangenstelsels van de wormen – onmisbare levensbrengers van de bodem. We zien ook sporen van allerlei kleine beestjes, zoals springstaartjes en mijtjes. Als we konden inzoomen, dan zouden we zelfs algen, raderdiertjes, aaltjes en miljoenen microscopisch kleine organismen kunnen zien.

Verrassing omhooggehaald

Ook bodemkundigen kijken eerst naar wat zich bovengronds bevindt om dan de onzichtbare ondergrond te reconstrueren. Meer stroomafwaarts reikt de schoorsteen van een voormalige steenfabriek de hoogte in. „Waarom staat die juist daar?”, vraagt Lubbers hardop. Ik vermoed vanwege de kleigrond, zo dicht bij de rivier. Bijna goed. Dicht bij de rivier betekent een oeverwal van zand. Dat is weer vermengd met klei. Zandige klei is de beste grondstof voor baksteen.

Over de bodem onder je voeten ben je nooit uitgeleerd, betoogt ze. We gaan nog naar de Gelderse Vallei, een veengebied ten noordwesten van Wageningen. Hier heeft Lubbers geen grondboor nodig, maar gebruikt ze een guts, een lange ijzeren staaf in de vorm van een goot. Als je hiermee draait, haal je grond naar boven. Ze duwt het instrument met gemak een meter het veen in. Het is kletsnat, het water staat gelijk met het maaiveld. Dat is kwel; opwellend water dat duizenden jaren geleden op de Veluwe is gevallen en hier omhoogkomt. Het resultaat stelt haar voor een verrassing: het bodemprofiel geeft veen op klei aan terwijl op de meeste plekken juist dekzand onder het veen ligt: „Dit is dus heel zware klei onder het veen, komklei heet dit, afgezet ver weg van de rivier. Alweer een bewijs hoe variabel de ondergrond kan zijn.”

Tweede verrassing: in het rietveen vinden we een oranjekleurig stukje elzenhout – dat kan zomaar zesduizend jaar oud zijn, constateert Lubbers.

Per vierkante kilometer werden vroeger soms wel tientallen boringen gedaan, soms slechts op een afstand van enkele meters van elkaar, juist omdat de ondergrond in een land als Nederland door die grote krachten van ijstijden, rivieren en wind zo’n enorme variatie kent. Dat verklaart ook waarom geologische kaarten en bodemkaarten zoveel verschillende kleuren hebben: voor elke aardlaag en elk bodemtype weer een andere.

De grond onder Nederlandse voeten als fascinerende, permanente ontdekkingstocht.