10Water vormt het land

De hele nacht trommelde de storm op het dak van de school. ’s Ochtends klaart de lucht op, en Lena en Tom rennen naar het beekje achter het schoolplein. Gisteren was het helder en rustig: ze konden de kiezels op de bodem tellen. Vandaag is het breed, snel en bruin, de kleur van chocolademelk. Het voert takjes en bladeren mee, en iets wat ze niet één voor één kunnen zien: slib en zand, losgescheurd uit de oevers en uit de akkers stroomopwaarts.

“Waar gaat al dat slib naartoe?” vraagt Tom. Stroomafwaarts, elke minuut een stukje verder. De beek voert het land weg, korrel voor korrel. In dit hoofdstuk volgen we die korrels, van het gesteente waar ze vandaan komen tot de plek waar ze tot rust komen.

Wat je al weet

Gesteente is het harde materiaal van de Aarde; in stukken gebroken geeft het stenen, kiezels die door het water rond zijn geslepen, zand waarvan we de korrels één voor één kunnen zien, en slib waarvan de korrels te klein zijn om te zien (Hoofdstuk 5). Een rivier stroomt de hele tijd door een lange bedding, van hoger land naar beneden, naar een meer of naar de zee (Hoofdstuk 2). Regen die op het land valt, stroomt weg naar beken en rivieren, die het water terugbrengen naar de zee (Hoofdstuk 3).

10.1 Gesteente breekt waar het ligt

Zelfs het hardste gesteente blijft niet eeuwig bestaan. Waar het in de open lucht ligt, onder zon, regen en vorst, barst en brokkelt het langzaam af.

Definitie 10.1 (Verwering)

Verwering is het langzame uiteenvallen van gesteente op de plek waar het ligt, door vorst, door water, door de wortels van planten en door warmte en kou. Het gesteente valt in stukken uiteen, maar de stukken blijven liggen waar ze zijn.

Vorst is een van de sterkste werktuigen van de verwering. Regenwater sijpelt in een smalle spleet in het gesteente. In een koude nacht bevriest het, en water dat bevriest neemt iets meer ruimte in: het ijs duwt tegen de wanden van de spleet en maakt die een heel klein beetje wijder. De volgende dag smelt het ijs, er sijpelt meer water in, en de nacht daarna bevriest het opnieuw. Na veel winters breekt er een stuk gesteente af.

Onder een kale rotswand hoog in de bergen glijden en tuimelen de stukken die door de vorst zijn afgebroken naar beneden, en ze stapelen zich op tot een helling van scherpe stenen. Ze zijn niet rond: er heeft nog geen water mee gerold.

Ook planten helpen mee. Een boomwortel kruipt in een spleet en splijt het gesteente als een langzame wig, terwijl hij jaar na jaar dikker wordt. Regenwater zelf maakt sommige gesteenten langzaam zacht en verandert ze in klei en zand: zo krijgt de bodem zijn minerale korrels.

10.2 Water voert de stukken weg

Als het gesteente eenmaal gebroken is, kunnen de stukken bewegen. Iets moet ze meenemen.

Definitie 10.2 (Erosie)

Erosie is het afslijten van het land en het wegvoeren van de stukken gesteente, vooral door stromend water, maar ook door de wind, door ijs en door de golven van de zee.

Stromend water doet het meeste werk. De regen spoelt grond en korrels de hellingen af naar de beken; de beken scheuren meer los uit hun eigen oevers, zoals de beek van Tom en Lena na de storm. Hoe sneller het water stroomt, hoe meer het kan meevoeren en hoe groter de stukken die het kan verplaatsen: een kalme beek voert alleen fijn slib mee; een beek die buiten haar oevers treedt, rolt kiezels en zelfs rotsblokken over haar bodem.

Onderweg botsen de stenen tegen elkaar en tegen de bodem. Hun hoeken breken af en ze worden ronde kiezels, daarna steeds kleinere korrels: zand en slib.

De wind doet hetzelfde werk op droge plaatsen, waar niets het zand vasthoudt: hij blaast het op tot duinen. IJs, in de bergen en bij de polen, sleept onder zijn grote gewicht stenen mee. Aan de kust beuken de golven tegen de kliffen en rollen ze de kiezels van het strand heen en weer.

Opmerking 10.3 (Hoeveel?)

Samen brengen alle rivieren van de wereld elk jaar meer dan 12 miljard ton slib en zand naar de zee. Dat is ongeveer een miljard ton per maand.

10.3 Water legt de stukken neer

Een rivier kan haar lading niet eeuwig meedragen. Waar ze langzamer gaat stromen, heeft ze niet meer de kracht om haar grootste korrels te verplaatsen, en die zakken naar de bodem.

Definitie 10.4 (Afzetting)

Afzetting is het neerleggen van de stukken gesteente die door water, wind of ijs zijn meegevoerd, waar die langzamer gaan en tot stilstand komen.

De zwaarste stukken zakken het eerst: kiezels vallen waar de stroming een beetje afneemt, zand waar ze nog meer vertraagt, en het fijne slib pas waar het water bijna stilstaat, in een meer of in de zee. Daarom is de bodem van een rivier in de bergen bezaaid met kiezels, en dicht bij de zee zanderig of slibberig.

Verwering, erosie en afzetting zijn drie stappen van één lange reis: het gesteente breekt waar het ligt, de stukken worden weggevoerd en ze worden ergens anders neergelegd. Langzaam verplaatst water de bergen, korrel voor korrel, naar de vlakten en de zee.

Methode 10.5 (Benoemen wat water doet)

Om te benoemen wat er met gesteente gebeurt in een plaatje of een verhaal, stel je drie vragen:

1. Breekt het gesteente, maar blijven de stukken waar ze zijn? Dat is verwering.
2. Slijten de stukken af en worden ze weggevoerd? Dat is erosie.
3. Komen de stukken tot rust en stapelen ze zich op? Dat is afzetting.

Voorbeeld 10.6 (De beek na de storm)

Het bruine water van de beek van Tom en Lena voert slib mee dat uit de oevers is gescheurd: dat is erosie. Een week later is de beek weer helder, en een dun laagje slib bedekt de bodem van de rustige poel aan het eind van het schoolplein: dat is afzetting.

10.4 Een rivier van bron tot monding

Elke rivier heeft een begin en een einde.

Definitie 10.7 (Bron, monding en zijrivier)

De bron van een rivier is de plek waar ze begint: een bron in de grond, een smeltende gletsjer, of een hoog, nat gebied waar veel piepkleine beekjes ontspringen. Haar monding is de plek waar ze eindigt, waar ze uitstroomt in de zee, een meer of een grotere rivier. Een zijrivier is een kleinere rivier die uitkomt in een grotere.

Onderweg verandert een rivier. We verdelen haar lengte in drie delen: de bovenloop, de middenloop en de benedenloop.

In haar bovenloop, in de bergen, is de rivier jong en steil. Haar water raast naar beneden, rolt rotsblokken over de bodem en snijdt naar beneden in het gesteente. Ze graaft een smal dal met steile wanden, in de vorm van de letter V.

In haar middenloop is de helling minder steil. De rivier zwaait in grote lussen van links naar rechts.

Definitie 10.8 (Meander)

Een meander is een lus van een rivier die over een vlakke dalbodem kronkelt.

Een meander blijft niet stil liggen: hij beweegt. Aan de buitenkant van elke bocht stroomt het water snel en diep: het knaagt aan de oever, die een klein steil wandje wordt. Aan de binnenkant van de bocht stroomt het water langzaam: het laat zand en grind vallen, die een zacht hellend strandje opbouwen. Jaar na jaar wordt de buitenoever verder weggeslepen en groeit het strandje in de binnenbocht, en de lus zwaait steeds wijder uit.

Soms groeien twee lussen zo dicht naar elkaar toe dat de rivier tijdens een overstroming door de smalle landtong ertussen breekt en de korte weg neemt. De oude lus blijft achter als een gebogen meer.

In haar benedenloop is het land bijna vlak. De rivier stroomt langzaam over een brede, vlakke dalbodem, opgebouwd uit het slib en het zand dat ze er zelf in heel lange tijd heeft neergelegd.

Ten slotte bereikt de rivier haar monding. Daar vertraagt het water bijna helemaal, en de rivier laat het laatste deel van haar lading vallen. Waar de golven en de getijden van de zee te zwak zijn om alles weg te voeren, stapelen slib en zand zich op en groeit er nieuw land de zee in.

Definitie 10.9 (Delta)

Een delta is nieuw, vlak land dat een rivier bij haar monding opbouwt uit het slib en het zand dat ze neerlegt. De rivier splitst zich in verschillende takken die zich erover verspreiden, vaak in de vorm van een waaier.

De naam komt van de Griekse letter $\Delta$ (delta), een driehoek, omdat de delta van de Nijl, in Egypte, die vorm heeft.

Sommige rivieren eindigen zonder delta. Waar sterke golven en getijden het slib wegvegen, eindigt de rivier in een brede, trechtervormige monding waar de zee met de getijden in- en uitstroomt: een estuarium.

10.5 Overstromingen

Na lange dagen regen, of als de sneeuw in de lente snel smelt, krijgt een rivier meer water dan haar bedding kan bevatten.

Definitie 10.10 (Overstroming en overstromingsvlakte)

Er is een overstroming als water land bedekt dat normaal droog is. Een rivier treedt buiten haar oevers als ze boven haar oevers uitstijgt en zich uitbreidt over het vlakke land aan weerszijden. Dat vlakke land, dat de rivier van tijd tot tijd bedekt, is haar overstromingsvlakte.

Een rivier die buiten haar oevers treedt, doet niets vreemds: ze doet wat rivieren altijd hebben gedaan. De overstromingsvlakte is haar gebied. Sterker nog, de rivier heeft die zelf gebouwd: elke overstroming laat een dun laagje slib achter op de akkers, en daarom hebben overstromingsvlakten zo’n vruchtbare grond. Lang geleden wachtten de boeren in Egypte op de jaarlijkse overstroming van de Nijl, die hun akkers bevloeide en hun nieuw slib bracht.

Maar een overstroming is gevaarlijk voor mensen die op de overstromingsvlakte wonen. Huizen die erop gebouwd zijn, kunnen vol water lopen, en snel stromend water kan auto’s en mensen meesleuren. Een verstandige stad bouwt op hoger gelegen grond en laat de overstromingsvlakte over aan akkers, weilanden en parken. In Hoofdstuk 12 zien we hoe mensen zich op overstromingen voorbereiden en veilig blijven.

Veiligheid

Loop, fiets of speel nooit in overstromingswater, en ga nooit naar een rivier die buiten haar oevers is getreden: het water is sterker en dieper dan het lijkt, en het kan gaten en open putten verbergen. Blijf weg tot de volwassenen die de leiding hebben zeggen dat het veilig is.

10.6 Oefeningen

Oefening 10.1 ★

Benoem het proces: verwering, erosie of afzetting?

1. [(a)] IJs in een spleet splijt een rots op een berg.
2. [(b)] Een rivier die buiten haar oevers treedt, voert zand weg van haar oevers.
3. [(c)] Een laagje slib zakt naar de bodem van een rustig meer.
4. [(d)] Een boomwortel splijt een stenen muur.

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.1.

(a) Verwering: het gesteente breekt waar het ligt. (b) Erosie: het zand slijt af en wordt weggevoerd. (c) Afzetting: het slib zakt naar de bodem. (d) Verwering: de wortel breekt de steen waar die staat.

Oefening 10.2 ★

Wat is de bron van een rivier? Wat is haar monding? Wat is een zijrivier?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.2.

De bron is de plek waar de rivier begint (een bron in de grond, een smeltende gletsjer, een hoog nat gebied). De monding is de plek waar ze eindigt, in de zee, een meer of een grotere rivier. Een zijrivier is een kleinere rivier die uitkomt in een grotere.

Oefening 10.3 ★

Zet deze delen van een rivier op volgorde, van de bron naar de zee: de meanders; de delta; het smalle V-vormige dal; de bron.

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.3.

De bron; het smalle V-vormige dal; de meanders; de delta.

Oefening 10.4 ★

Waar of niet waar? Leg uit.

1. [(a)] Hard gesteente verandert nooit.
2. [(b)] Een snelle rivier kan grotere stenen meevoeren dan een langzame rivier.
3. [(c)] Het fijnste slib zakt het eerst, dicht bij de bron.

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.4.

(a) Niet waar: vorst, water, wortels, warmte en kou breken langzaam zelfs hard gesteente (verwering). (b) Waar: hoe sneller het water, hoe groter de stukken die het kan verplaatsen. (c) Niet waar: de zwaarste stukken zakken het eerst; het fijnste slib zakt het laatst, waar het water bijna stilstaat, in een meer of in de zee.

Oefening 10.5 ★

Hier zie je een bocht van een rivier van bovenaf.

Op welke oever, A of B, slijt de rivier het land weg? Op welke oever legt ze zand neer?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.5.

A ligt aan de buitenkant van de bocht: daar is het water snel en diep, en het slijt de oever weg (erosie). B ligt aan de binnenkant van de bocht: daar is het water traag, en het legt zand neer (afzetting).

Oefening 10.6 ★

In de bergen is de bodem van een rivier bedekt met grote stenen. Dicht bij de zee is hij bedekt met zand en slib. Waarom?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.6.

In de bergen is de rivier steil en snel: ze kan grote stenen meerollen, en ze voert de kleine korrels weg. Dicht bij de zee is de rivier traag: ze kan geen grote stenen meer verplaatsen, alleen zand en slib, en die legt ze daar neer. Onderweg zijn de stenen bovendien gebroken en afgesleten tot kleinere korrels.

Oefening 10.7 ★★

Een rivier is 600 kilometer lang. Haar bovenloop is het eerste $\frac{1}{6}$ van haar lengte, en haar middenloop de volgende $\frac{1}{2}$.

1. [(a)] Hoe lang is de bovenloop? En de middenloop?
2. [(b)] Hoe lang is de benedenloop? Welk deel van de rivier is dat?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.7.

(a) Bovenloop: $600 \div 6 = 100$ kilometer. Middenloop: $600 \div 2 = 300$ kilometer. (b) Benedenloop: $600 - 100 - 300 = 200$ kilometer. Omdat $3 \times 200 = 600$, is dat $\frac{1}{3}$ van de rivier. (Controle: $\frac{1}{6} + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{1}{6} + \frac{3}{6} + \frac{2}{6} = \frac{6}{6}$.)

Oefening 10.8 ★★

Kijk nog eens naar de foto van de Mamoré vanuit het ruimtestation, op bladzijde 66. Wat zijn de lichte plekken aan de binnenkant van de bochten? Wat zijn de donkere, gebogen meren naast de rivier? Hoe zijn ze ontstaan?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.8.

De lichte plekken zijn zand en grind die aan de binnenkant van de bochten zijn neergelegd, waar het water traag is (afzetting). De donkere, gebogen meren zijn oude lussen van de rivier: twee lussen groeiden zo dicht naar elkaar toe dat de rivier door de landtong ertussen brak, de korte weg nam en de oude lus als een meer achterliet.

Oefening 10.9 ★★

Een stad wil een nieuwe school bouwen in de vlakke groene weilanden naast haar rivier, omdat de grond daar vlak en goedkoop is. Wat zou je tegen de gemeenteraad zeggen? Gebruik de woorden overstroming en overstromingsvlakte.

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.9.

De vlakke weilanden naast de rivier zijn haar overstromingsvlakte: het land dat de rivier bedekt als ze buiten haar oevers treedt. Ze zijn juist vlak omdat de rivier ze uit haar eigen slib heeft opgebouwd. Op een dag treedt de rivier weer buiten haar oevers en loopt de school vol water, en snel stromend overstromingswater is gevaarlijk. De school moet op hoger gelegen grond worden gebouwd, en de weilanden moeten akkers, weilanden of een park blijven.

Oefening 10.10 ★★

De rivieren van de wereld brengen elk jaar ongeveer 12 miljard ton slib en zand naar de zee.

1. [(a)] Hoeveel ton is dat gemiddeld per maand?
2. [(b)] Een grote vrachtwagen vervoert 10 ton. Hoeveel vrachtwagenladingen zijn er nodig om het slib en zand van één maand te vervoeren?

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.10.

(a) Een jaar heeft 12 maanden: $12$ miljard $\div\, 12 = 1$ miljard ton per maand, gemiddeld. (b) Een miljard is $1\,000\,000\,000$; gedeeld door 10 is dat $100\,000\,000$: honderd miljoen vrachtwagenladingen.

Oefening 10.11 ★★★

Vertel het verhaal van een zandkorrel. Hij begint als deel van een rots hoog op een berg, en hij eindigt, vele jaren later, in een delta. Gebruik de woorden verwering, erosie en afzetting, en vertel wat er met de korrel gebeurt in de bovenloop, de middenloop en de benedenloop van de rivier.

Oplossing

Oplossing van Oefening 10.11.

Een mogelijk verhaal. De korrel is deel van een rots hoog op een berg. Nacht na nacht opent de vorst een spleet eromheen, tot er een stuk gesteente afbreekt: dat is verwering. Het stuk valt in de beek beneden. In de bovenloop is het water snel en steil: het rolt het stuk mee (erosie), en door tegen andere stenen te botsen breekt het in kiezels en daarna in zandkorrels. In de middenloop gaat de rivier langzamer stromen; de korrel rust een tijdje op het zandstrandje in de binnenbocht van een meander, tot een overstroming hem weer meeneemt. In de benedenloop is de rivier traag en breed; de korrel reist met het water mee naar de monding. Daar staat het water bijna stil, en de korrel komt tot rust met het slib en het zand van de delta: dat is afzetting.