Animatie plaattektoniek.

De buitenste laag van de aarde, de aardkorst, lijkt een veilig, stilstaand geheel te vormen. Maar schijn bedriegt. Deze laag van enkele kilometers tot wel meer dan honderd kilometer dik bestaat uit 13 grote en kleinere platen. De platen staan niet stil, maar bewegen langzaam ten opzichte van elkaar. De snelheid bedraagt maar een paar centimeter per jaar, maar over miljoenen jaren kunnen ze het aanzien van de aarde volledig veranderen. Het bewegen van de platen is het gevolg van convectie in de mantel onder de vaste korst. Hier vloeit hete magma langzaam omhoog, waar het afkoelt, opzij beweegt en weer naar beneden zakt, terug de hitte in. Het magma beweegt voortdurend van binnen naar buiten rond, in ovaalvormige stromingen die convectiecellen worden genoemd. De aardplaten bewegen op die stromingen mee. Het idee dat de aardkorst bestaat uit meerdere platen die onafhankelijk van elkaar bewegen werd in 1915 voor het eerst geopperd door de Duitse wetenschapper Alfred Wegener. Pas in de jaren '60 van de vorige eeuw werd zijn theorie van plaattektoniek algemeen aanvaard, nadat onderzoek aan de oceaanbodem aanwijzingen had gegeven voor het mechanisme achter de plaatbewegingen.

Breuksystemen in Nederland.

Platen kunnen op drie manieren ten opzichte van elkaar bewegen: langs elkaar, naar elkaar toe of van elkaar af. Deze bewegingen veroorzaken wrijving in en tussen de platen, waarbij de spanning zich langzaam op kan bouwen. Als deze met een schok vrijkomt, ontstaat er een aardbeving. Hierbij scheurt de aardkorst en ontstaan er breuken, waarlangs de korst plaatselijk in verticale richting kan bewegen. De grootste breuksystemen (meerdere breuken dicht bij elkaar) in Nederland vinden we in Noord-Brabant en Limburg. Hier bevinden zich de onder andere de Peelrandbreuk en de Feldbissbreuk

De bewegingen van de platen zorgen, behalve voor aardbevingen, voor nog meer imposante gebeurtenissen. Zo resulteren tegen elkaar botsende platen in de hoogste gebieden op aarde (gebergten) en onder elkaar schuivende platen in de laagste (troggen). Ook vulkanisme is het gevolg van plaattektoniek. Een vulkaanuitbarsting ontstaat als magma op een dunne plek door het aardoppervlak heen breekt en in de vorm van gloeiend hete lava naar buiten stroomt.

Diepe dalen in Zuid-Limburg.

Wanneer het aardoppervlak tot boven zeeniveau komt, raakt het onder invloed van erosie door wind, water, ijs en leven. Het omhoog duwen van de bodem door tektoniek stelt de grond dus bloot aan eroderende krachten. Het omhoog komen van Zuid-Limburg en delen van Noord-Brabant en Gelderland sinds het Laat-Mioceen, heeft tonnen aan materiaal beschikbaar gemaakt voor erosie. De opwaartse beweging was het gevolg van actieve breuken en van een kanteling van het gebied.

Het omhoog komen van de ondergrond heeft ook invloed op de rivieren. Stijging van de bodem zorgt voor een groter verval, waardoor rivieren zich gemakkelijker in het landschap kunnen insnijden. Ze voeren gesteenten weg, waardoor de bedding nog dieper wordt. Als het stroomgebied van de rivier verder omhoog blijft komen, resulteren insnijding en afvoer van erosiemateriaal in steeds dieper wordende dalen. Zowel de karakteristieke V-dalen als de Maasterrassen van Zuid-Limburg zijn het gevolg van de combinatie van deze factoren.

Kortstondige bodembewegingen, zoals aardbevingen, veroorzaken ook erosie. De trillingen die door de bodem gaan, maken het sediment los. Als dit op een helling ligt, zal de grond naar beneden glijden onder invloed van de zwaartekracht.

Bewegingen langs breuken.

De bewegingen van de aardkorst verplaatsen grote hoeveelheden materiaal. Dit gebeurt voornamelijk langs breuken. Hierbij zijn drie hoofdtypen te onderscheiden. Opschuivingen, afschuivingen en horizontaalverschuivingen. Bij opschuivingen beweegt een blok over het breukvlak omhoog. Hierdoor komen oude lagen boven op jongere lagen te liggen. De bodem wordt dan dus korter en dikker. Bij afschuivingen is het precies andersom. Een blok beweegt over het breukvlak omlaag. De bodem wordt hierdoor als het ware uit elkaar getrokken, waarbij laaggelegen gebieden ontstaan. Bij horizontaalverschuivingen (strike-slip bewegingen) bewegen twee blokken alleen maar langs elkaar. Het verschuivende blok laat een laagte achter terwijl het de bodem omhoog duwt aan de kant waar het naar toe beweegt.

Waar zout langs breuken omhoog wordt geperst ontstaan zoutkoepels.

Ondergronds kunnen actieve breuken de boel flink verstoren. Aardlagen die netjes horizontaal lagen, raken verschoven: het ene deel komt hoger te liggen dan het andere. Een mooi voorbeeld is het steenzout dat op grote diepte in de ondergrond ligt. Door de grote druk die daar heerst, gedraagt het zout zich enigszins als een vloeibare massa. In Twente wordt het zout op sommige plaatsen de breuken ingeperst, waardoor ondergronds zoutkoepels ontstaan. Het zout komt nog niet ver genoeg omhoog om te eroderen, maar dankzij de koepels kunnen we het zout wel gemakkelijker winnen.

Bij de breuksystemen in Nederland vinden vooral afschuivingen plaats. Door de noordwaartse bewegingen van Afrika wordt de Euraziatische plaat, waar Nederland op ligt, een beetje in elkaar gedrukt in de richting zuidzuidoost - noordnoordwest. Loodrecht hierop wordt de aardkorst iets uitgerekt. Geconcentreerd op een aantal plaatsen ontstaan hierdoor actieve breuksystemen. De Peelrandbreuk en de Feldbissbreuk zijn hier onderdeel van. Bij deze uitrekking ontstaan horsten (de omhoogkomende delen) en slenken (de dalende delen). Langs deze breuksystemen is sprake van opbouw van spanning die zich regelmatig ontlaadt in aardbevingen. Op 13 april1992 vond bij Roermond een voor Nederlandse begrippen zware aardbeving plaats. Hij had een kracht van 5,8 op de schaal van Richter - op deze intensiteitschaal van 1 tot 12 betekent 5,8 een gemiddeld zware beving. In bijvoorbeeld Italië zou zo'n aardbeving behoorlijk wat schade veroorzaakt hebben. Daar geeft de harde, rotsige ondergrond de ondergrondse trillingen immers veel beter door naar de oppervlakte dan de relatief slappe Nederlandse bodem dat doet. Zand en kleilagen in onze bodem dempen veel van de krachten en voorkomen dat de aardbeving in zijn volle kracht naar het oppervlak kan doorwerken.

Spanning in de ondergrond is ook op een andere manier zichtbaar aan het oppervlak. Op plaatsen waar de ondergrond onder spanning staat is vaak sprake van een duidelijk waarneembare (en meetbare) bodemstijging en -daling. Een opvallend reliëf van het oppervlak verraadt dat er zich in de ondergrond een breuk bevindt. Soms zelfs tekent de breuklijn zich af als een ‘terreintrede,' die enkele tientallen centimeters tot soms enkele meters hoog is en dus duidelijk in het landschap is waar te nemen. De Peelrandbreuk heeft bijvoorbeeld een terreintrede in de buurt van Uden in Noord-Brabant. De horsten brengen diep liggende lagen naar het oppervlak. In Noord-Brabant zijn op de Peelhorst daardoor miljoenen jaren oude zandlagen aan het oppervlak gekomen, die elders in Nederland op honderden meters diepte liggen.

Nederland zakt in noordwestelijke richting naar beneden: sedimenten vullen de ruimte op. In het zuiden en oosten komt ons land omhoog: daar eroderen afzettingen weg.

Hoe lager een gebied ligt, hoe meer sediment er afgezet kan worden. De daling maakt ruimte vrij voor nieuwe sedimenten. Tektonische processen onder de Nederlandse bodem, als gevolg van de bewegingen van Afrika ten opzichte van de Euraziatische plaat, doen Nederland kantelen. Het (noord)westen gaat omlaag, terwijl het (zuid)oosten langzaam omhoog komt. Per eeuw daalt hierdoor de bodem in het westelijk deel van het land met zo'n vijf centimeter. Het oostelijk deel van het land komt ondertussen 1 à 2 centimeter omhoog. De rivieren in Nederland zoeken hun weg naar de laaggelegen gebieden. Daar zetten ze het zand en klei af dat ze uit de bergen meebrengen. Zo wordt over de miljoenen jaren afzettingslaag op afzettingslaag gestapeld. Het resultaat hiervan is dat er in Nederland en in het Noordzeegebied honderden meters sediment zijn afgezet. Van een geoloog hoor je dan ook weleens de grap dat Nederland echte bergen heeft, alleen niet aan het oppervlak maar in de ondergrond.

Deze boerderij bij Asenray (Limburg) ligt precies op een breuklijn. Links is de grond nat. Het zakt...en het dak zakt mee.

Bewegingen van de aardkorst langs de breuksystemen oefenen een directe invloed uit op de sedimentatie die plaatsvindt aan het oppervlak doordat ze de loop van rivieren bepalen die het sediment afzetten. Doordat rivieren zich als gevolg van tektonische bewegingen kunnen verplaatsen, verplaatst ook het sedimentatiegebied zich. Zo'n 700.000 jaar geleden stroomde de Maas door de Roerdalslenk en zette daar zand en grind af. Door daling en kanteling van de slenk kwam de Maas dichter bij de lager gelegen Peelhorst te liggen. Toen deze twee slenken zo'n 500.000 jaar geleden op gelijke hoogte kwamen te liggen, kon de Maas ‘overstappen' op de Peelhorst. Continuerende bewegingen in de korst kantelden ook deze slenk in noordoostelijke richting, waarna de Maas in de Venloslenk is gaan stromen. In de Roerdalslenk werd nu geen zand en grind meer afgezet: voortaan gebeurde dit in de Venloslenk. In deze slenk, ten noordoosten van de Peelhorst, stroomde ook de Rijn. Vanaf dat moment stromen Maas en Rijn parallel aan elkaar richting zee.

In het golvende verloop van de afzettingen in onze ondergrond zijn 'Hollandse bergen' te zien.

Het omlaag bewegen van de bodem (slenken) langs breuken maakt steeds opnieuw ruimte vrij voor sedimentatie. Nieuw afgezette lagen duwen met hun gewicht de oude grondlagen eronder steeds verder naar beneden. Die komen in deze gebieden dus op een grote diepte voor dan in de naastgelegen horsten, waar de bodem stijgt. Maak je over tientallen kilometers een dwarsdoorsnede door de bodem dan levert dat een verstoord beeld op. Als gevolg van het tektonische duw en trekwerk liggen afzettingslagen in onze ondergrond niet netjes horizontaal maar vertonen ze een sterk golvend verloop. Zandsteen of een andere afzetting kan zowel in het 'dal' van de golf liggen als vele honderden meters hoger op de 'top'. Hollandse bergen zijn dus ook in dwarsprofielen van de ondergrond te zien.

Het water langs de breuklijnen op de horsten kleurt roestbruin door oxidatie van ijzer.

Een ander tektonisch verschijnsel langs breuklijnen is de vorming van wijstgronden. Een wijstgrond is een gebied op een horst dat veel drassiger en natter is dan de lager gelegen slenk. Waarom stroomt het water niet, zoals je zou verwachten, van de horst de slenk in? Door verschuiving van de breuk wordt klei in de grond niet alleen verplaatst, maar ook langs de breuk uitgesmeerd. Dit wordt ook wel kleiversmering genoemd. Klei is slecht waterdoorlatend. Het grondwater op de horst kan niet meer wegstromen, maar wordt langs de breuk omhooggestuwd. Hierdoor ontstaat langs de breuklijn een wijstgrond, een nat en moerassig gebied. Wijstwater bevat vaak veel ijzer. Wanneer het in contact komt met zuurstof gaat het oxideren. Dit verklaart de roestbruine kleur van deze gebieden. Wijstgronden zijn onder meer te vinden in de buurt van de Peelhorst bij Uden.

Verwachte daling en stijging van het Nederlandse landoppervlak tot 2050.

De komende honderden jaren gaat de daling van het Noordzeebekken door, net als de stijging van ons land in het oosten en zuiden. Hierdoor blijft een deel van ons land bewoonbaar, zelfs met een zeespiegelstijging van zo'n 5 meter. Het westelijke deel van Nederland zal echter nog sneller onder water komen te staan. Mocht de kustverdediging het niet houden dan wordt het dringen met z'n allen, want de droge strook land wordt steeds smaller.

- Harm van Netten, Naturalis