Regenwormen trekken blaadjes in de grond, eten ze op en poepen mineralen uit.

Het besef dat leven een grote invloed heeft op het landschap is niet van de laatste tijd. De beroemde evolutiebioloog Charles Darwin (1809-1882) was al onder de indruk van de activiteit van regenwormen in zijn eigen achtertuin. Een individuele worm maakt in zijn eentje niet veel klaar, maar alle wormen bij elkaar verzetten een enorme hoeveelheid grond. Volgens een recente schatting zitten er wel een miljoen regenwormen per hectare in de grond en met zijn allen werken zij jaarlijks zo'n 200 ton aarde naar boven. Zo spelen wormen een cruciale rol bij de bodemvorming en maken zij het landschap leefbaar voor planten en andere dieren. Regenwormen worden ook wel ecosystem engineers genoemd. Ze ‘sleutelen' aan het landschap dat je ziet. Veel andere dieren, planten en micro-organismen doen hetzelfde.

En omdat ze het met enorme aantallen doen is het leven een geologische kracht van betekenis. Elk moment van de dag zijn miljarden levende wezens in de weer met het opnemen en verwerken van bodemmateriaal. Dieren die beweeglijk zijn, transporteren het en laten het elders weer achter: als poep of - als ze de pech hebben om dood te gaan - als lijk. Door mineralen op te nemen, te vervoeren en weer te deponeren, spelen planten, dieren en micro-organismen een belangrijke rol in de gesteentekringloop. Soms worden ze ook zelf gesteente. Lichamen worden na de dood van het organisme niet altijd afgebroken. Als ze harde delen hebben (zoals een kalkschaal of een skelet) of rotting geen kans heeft (bijvoorbeeld in natte omstandigheden) blijft het organisme geheel of gedeeltelijk bewaard. Komen organismen massaal voor, zoals eencellige kalkorganismen in zee of planten in een veenmoeras, dan kunnen de resten van vele generaties zich opstapelen tot dikke lagen die in de loop van de tijd verharden tot gesteente. Zo kan leven zelfs bijdragen aan de opbouw van de aarde.

Met hun wortels houden planten de ondergrond vast en door de bodem te bedekken, schermen ze die af van wind en regen. Leven kan dus erosie tegengaan. Zo vervult helmgras een cruciale rol bij de vorming en instandhouding van duinen. Kleine duintjes van los zand zullen snel weer uiteengeblazen worden door de wind. Helmgras zorgt er voor dat de wind afzwakt. In de luwte van de halmen vallen zandkorrels die met de wind zijn meegebracht op de grond. Daardoor zal het duin steeds hoger groeien, tot de aanvoer van zand door de wind stopt.

In het zandlandschap voorkomt de begroeiing juist duinvorming. Bos en heide beschermen de zandige ondergrond en houden bodemmateriaal vast, waardoor de wind het niet kan verstuiven tot duinen. Schapen hebben in verschillende delen van het zandlandschap rond het einde van de negentiende eeuw winderosie en duinvorming weer mogelijk gemaakt door de heide weg te grazen en zo beschermende bodembedekking te verwijderen. Door overbegrazing veranderde het zandgebied plaatselijk in zandverstuivingen met een glooiend reliëf van lage duinen. Mooie voorbeelden waar het zand nog steeds kan stuiven zijn het Kootwijkerzand op de Veluwe en de Loonse en Drunense Duinen in Noord-Brabant.

Op de zandafzettingen langs de rivieren vormt de wind ook duinen, vanwege hun nabijheid van de rivier ‘rivierduinen' genoemd. De paraboolvorm die deze duinen vaak hebben, is het gevolg van plantengroei. Planten houden het zand aan de zijkanten van de duinen vast, terwijl het middendeel een stukje wordt weggeblazen. Hierdoor ontstaat een karakteristieke sikkelvorm.

De aanwezigheid van veel planten die de grond vasthouden, is een belangrijke factor geweest in de vorming van de rivierterrassen in Zuid-Limburg tijdens het Plioceen en Pleistoceen. In de koude periodes (ijstijden) was er weinig plantengroei. Door het ontbreken van bodembedekking kwam er veel sediment in de rivieren - er waren immers geen plantenwortels om erosie tegen te houden. Het snel stromende water stroomde in vlechtende patronen over het land en zette brede grindvlaktes af. In de warmere tussenijstijden (interglacialen) hielden planten de bodem vast en daardoor kwam er minder sediment in de rivieren. Deze kregen een meanderend karakter en sneden zich in de ondergrond in. Tegelijk kwam de ondergrond door krachten in de aardkorst (tektoniek) omhoog. Deze combinatie van factoren zorgde voor de rivierterrassen die we nu nog in Midden- en Zuid-Limburg kunnen zien.

Tijdens extreem barre ijstijdfasen, zoals in het Weichselien rond 20.000 jaar geleden, was er nauwelijks vegetatie om de bodem vast te houden. Het was gewoon te koud en te droog voor plantengroei. Harde stormwinden bliezen over de droogliggende Noordzee en namen veel zand van de bodem op. De wind waaide zo hard dat het zand honderden kilometers werd meegenomen en zich over een groot deel van ons huidige grondgebied als een deken uitspreidde: het zogenaamde dekzand. Verder naar het zuiden, in de heuvels rond Groesbeek (in het Rijk van Nijmegen) en in Zuid-Limburg, werd alleen nog het kleinste en lichtste materiaal afgezet. Lössdeeltjes dwarrelden in de luwte van de heuvels naar de bodem en stapelden zich in de loop van de tijd op tot een soms tientallen meters dik pakket.

Ook in getijdengebieden, zoals de Waddenzee en de Zeeuwse delta, speelt leven een belangrijke rol in het tegengaan van erosie. Op de modderige bodem voor de kust leven miljarden algen in dichte matten. Deze micro-organismen scheiden een kleverige, op suiker lijkende stof af waar sedimentkorrels aan vast blijven plakken. Door gestage bezinking van sediment vormen zich op deze manier grote slikplaten die bij elke vloed opgehoogd worden. Hierop leven nieuwe algenmatten, die de slikplaten verder doen groeien. Met hun licht hellende vorm zorgen de platen voor een geleidelijk oplopende vloedlijn die de golven afremt. Ze slaan met minder kracht op de kust. Door slikplaten in hun groei te helpen, voorkomt het leven dus erosie van het land.

Slikplaten worden doorgraven door wadpieren. Deze tot tientallen centimeters lange wormen ‘eten' sediment. Nadat ze de voedzame deeltjes eruit hebben gefilterd, scheiden ze het sediment achter zich weer uit. Dat zijn de pierenhoopjes die je met duizenden tegelijk op het wad kunt aantreffen. In de natte omstandigheden stort een gegraven pierengang snel in, maar door met hun kop tegen de gangwanden te beuken, verdichten de wadpieren de korrelstructuur. Hun gang wordt steviger en blijft intact. Miljoenen headbangende pieren verstevigen met elkaar de hele slikplaat en voorkomen dat hij weer in de golven verdwijnt. Als een plaat zover gegroeid is dat hij niet meer bij vloed overstroomt, ontstaat er een kwelder waar planten als zeegras en Engels slijkgras op gaan groeien. De pieren hebben alvast voor gunstige groeiomstandigheden gezorgd, want via hun gangen kan er zuurstof in de bodem komen.

Het transporterende vermogen van leven is klein en meestal zonder duidelijke richting. Planten nemen mineralen en grondstoffen uit de bodem op, die in dieren terecht komen als zij de planten eten. Dieren bewegen en transporteren het opgenomen materiaal om het ergens anders weer achter te laten als ze doodgaan. Lopende, vliegende of zwemmende dieren zijn eigenlijk voordurend bezig om bodemmateriaal te verplaatsen, met hun lichaam als vervoermiddel. Het totaal van leven op onze planeet (de biosfeer) buffert en verplaatst aldus een aanzienlijk deel van de bovenste laag van de aarde (lithosfeer), zij het meestal over korte afstanden. Omdat dieren kriskras door elkaar bewegen en ook na hun dood nog niet stil liggen (als aaseters de botten uit elkaar trekken), komen er op de meeste plekken ongeveer net zoveel grondstoffen terug in de bodem als eruit worden gehaald. Maar toch kan het leven het landschap behoorlijk veranderen door materiaal te verplaatsen. Bevers slepen bijvoorbeeld met boomstammen om dammen te bouwen. Zo'n stuwdam verhoogt het waterpeil. Het water komt tot rust waardoor zwevend slib kan bezinken. Onbedoeld stoppen de bevers zo het transport van de slibdeeltjes in het water en dragen ze bij aan hun sedimentatie.

De mineralen die het leven aan de bodem onttrekt en opslaat in het lichaam, komen na de dood weer in de grond terecht. Soms komen organismen in zulke grote hoeveelheden voor dat hele pakketen sediment worden gevormd. In Nederland is dat in verschillende periodes gebeurd.

De oudste van deze biogene (door leven gevormde) afzettingen, die we slechts in het zuidelijkste puntje van Zuid-Limburg aan het oppervlak kunnen vinden, stammen uit het Carboon. In het Laat Carboon (rond 310 miljoen jaar geleden) lag Nederland dicht bij de evenaar en was het bedekt met uitgestrekte en dichtbegroeide moerasbossen, die van tijd tot tijd overspoeld werden door de zee. In deze periode werden de steenkoollagen van Zuid-Limburg gevormd. Dood plantenmateriaal kwam terecht op de bodem van de moerassen. Doordat het water erboven stilstond, was er op de bodem bijna geen zuurstof en rotte het organische materiaal niet weg. Veen stapelde zich steeds hoger op, tot het als gevolg zeespiegelstijging onder sediment werd begraven. Nieuwe afzettingen verhoogden de druk op de lagen waardoor die steeds verder werden samengeperst: eerst tot bruinkool, later tot steenkool. Vanwege het hoge aandeel organische stof (de beste kwaliteit bevat tot 70% koolstof) is steenkool zeer geschikt als brandstof. Tot 1974 werd de Limburgse steenkool dan ook in diepe ondergrondse mijngangen gewonnen.

Een andere vorm van biologisch sediment is kalk. In het laatste deel van het Krijt (± 80 - 65,5 miljoen jaar geleden) was Nederland bedekt door een vrij ondiepe, tropische zee. Miljarden eencellige organismen die in het water leefden, zoals coccolieten (algen met 0,01mm kleine kalkplaatjes) en foraminiferen (dierlijke eencelligen met een kalkskelet), zonken na hun dood naar de zeebodem, waar ze dikke pakketten vormden. Een groot deel van de ondergrond van Zuid-Limburg bestaat uit deze kalkafzettingen. In de ENCI-groeve in de Sint Pietersberg, een van de hoogste heuvels van Nederland, is de dikte van de kalksteen goed te zien. Hier beslaat de kalksteenformatie meerdere tientallen meters. In dit fijne kalksediment zitten ook grotere fossielen, zoals verschillende soorten maashagedissen en reuzenschildpadden. Ook ammonieten, belemnieten, koralen en resten van haaien en vissen worden in de kalksteen gevonden. Ze hebben ook de tot dusver enige Nederlandse vondst van dino-botten opgeleverd. De overvloed aan fossielen heeft gezorgd voor een goede kennis van het leven in de Krijtzee. Daarnaast wordt de kalk al sinds het begin van de jaartelling gebruikt als meststof en als bouwmateriaal.

In het Holoceen (± 11.700 jaar geleden tot nu) waren grote delen van Nederland bedekt met veenmoerassen. Door de nabijheid van de zee reikte het grondwater in de laaggelegen gebieden in het noorden en westen van ons land tot aan het oppervlak. Het was daar één groot moeras. Net als in het Carboon kwam in deze moerassen grootschalige veengroei op gang. Door de natte en zure omstandigheden werden planten na hun dood niet afgebroken. Het meeste organische materiaal (voornamelijk riet, maar ook stammen en takken van elzen en wilgen) hoopte zich op tot zogenoemd laagveen.

Veen

Op de hogergelegen zandgronden in het noorden en zuidoosten van ons land werd regenwater tegengehouden door keileem. Door zijn dichte structuur vormde keileem een waterafsluitende laag in de ondergrond. In kommen in het landschap bleef regenwater staan, waardoor zich vennetjes vormden. Ook hier was het nat genoeg om groei van laagveen op gang te krijgen. Toen dit zo hoog groeide dat de planten geen contact meer hadden met het grondwater, ging er hoogveen groeien. Hoogveen wordt gevormd door slechts één groep planten: veenmos (sphagnum). Dit bijzondere mosplantje heeft de eigenschap om aan de onderkant af te sterven, maar tegelijkertijd aan de bovenkant door te groeien. Daarnaast kan veenmos met zeer weinig voedingsstoffen toe en bezit het vermogen om zo'n twintig keer zijn volume aan (regen)water op te nemen en als een spons vast te houden. Vanwege deze eigenschappen is sphagnum onafhankelijk van grondwater en voedingstoffen uit de bodem en is de plant in staat om periodes van langdurige droogte te overleven. Duizenden jaren onafgebroken groei van veenmos leidden tot tien meter dikke hoogveenlagen in Drenthe, Oost-Groningen, Noord-Brabant en Noord-Limburg. Het hoogveengebied in Oost-Groningen strekte zich verder uit in Noord-Duitsland en vormde het grootste aaneengesloten veengebied van Noordwest-Europa. Honderden vierkante kilometers groot, bufferden de veengebieden gigantische hoeveelheden water en koolstofdioxide. Het leven beïnvloedde hier niet het landschap: het leven wás het landschap!

Vanaf de elfde eeuw werden de veengebieden op grote schaal ontgonnen om landbouw- en weidegrond te creëren en later (vooral vanaf de zestiende eeuw, met het hoogtepunt in de negentiende eeuw) voor de turfwinning. Hierdoor vinden we het veen nu niet veel meer terug. De overblijfselen van de veenontginning zijn nog wel in het landschap te zien. Dit zijn bijvoorbeeld de grote, open landschappen in Oost-Groningen, met de kaarsrechte vaarten. Het grootste nog levende veengebied van ons land is te vinden in de Peel, in oostelijk Noord-Brabant en Noord-Limburg.

- Harm van Netten, Naturalis