Geologische waarden

Bos en Kuil vroeg drs. A.J. Kempers, fysisch geograaf, om de geologische en geomorfologische waarden van het gebied nader aan te geven. Dit verzoek leidde tot de volgende beschrijving van een groter en breder gebied, waarbij bepaalde begrippen en gebeurtenissen uit het geologisch verleden met enkele tekeningen zijn verduidelijkt:

DE GEOLOGIE EN DE GEOMORFOLOGIE VAN HET GEBIED TUSSEN NIJMEGEN EN KLEVE

In het late Tertiair (enkele miljoenen jaren geleden) trok de zee zich geleidelijk uit deze streken terug. De verre voorloper van de Rijn kreeg toen de mogelijkheid om in dit zeegebied grind, zand en klei o.a. afkomstig uit de Alpen af te zetten. Zo werd langzaam een rivierdelta in zee uitgebouwd. De Maas had aanvankelijk in onze omgeving weinig invloed en stroomde in die tijd vanuit België in noordoostelijke richting en kwam ten oosten van Heerlen in de daar toen stromende voorloper van de Rijn uit. We kunnen dus zeggen dat dit gebied in die tijd behoorde tot het stroomgebied van de voorloper van de Rijn, die door afzetting van zand, grind en klei grote delen van Nederland heeft gevormd. Door geologische bewegingen en kantelingen in de aardkorst o.a. in de Peel, Zuid-Limburg en de Ardennen werd de loop van de Maas naar het noorden en de loop van de Rijn meer naar het oosten richting Duitsland verlegd. Daardoor werden de beide rivieren van elkaar gescheiden. De streek tussen Gennep en Nijmegen kwam hierbij uitsluitend onder invloed van de Maas te liggen en niet langer meer onder die van de Rijn. De beide rivieren stroomden ongeveer evenwijdig in noord-noord-westelijke richting naar zee.

Na deze Tertiaire voorgeschiedenis brak ruim twee miljoen jaar geleden een nieuw geologisch tijdperk aan, het Pleistoceen. Dit tijdperk werd gekenmerkt door sterke klimaatswisselingen waarin verschillende keren warmere door zeer koude perioden, de ijstijden, werden afgewisseld. De zwaarste ijstijd in Noord-Europa wordt het Saalien genoemd, 300.000-130.000 jaar geleden. Na het Saalien volgde het Eemien, een relatief korte warme periode van 130.000 tot 115.000 jaar geleden. Het Eemien werd gevolgd door een wat minder uitgebreide ijstijd, het Weichselien. Deze vond 115.000 tot 11.000 jaar geleden plaats.

In het Saalien bereikte het front van het honderden meters dikke uit Scandinavië afkomstige polaire landijs deze omgeving. (Figuur 1)

De Rijnloop werd bij Dusseldorf door het ijs geblokkeerd, vervolgens naar het noordwesten afgebogen en voegde zich ter hoogte van Gennep bij de Maas. De Rijn vormde toen het thans nog zeer brede dal van de latere Niers. De beide samengevoegde rivieren werden gedwongen in de vorm van een verwilderd rivierstelsel naar het westen af te buigen in de richting waar nu Dukenburg en de Berendonck liggen.

geologie1

Fig. 1

Het Wijchens Ven is nog een overblijfsel van een van de vele takken van dit gezamenlijke rivierstelsel. Deze riviertak is na zijn ontstaan dichtgegroeid met veen en later weer ontveend.

De Rijn en Maas vervolgden hun weg naar een veel verder in het westen liggende kust. Door de gigantische opslag van ijs op het Europese vasteland was het zeeniveau fors gedaald en lag de Noordzeebodem droog. De Thames was zelfs in deze periode een zijrivier van de Rijn.

Het landijsfront in het Saalien bereikte in deze streken zijn grens en daarmee zijn maximale uitbreiding. Er ontstond aan het front een tijdelijk evenwicht tussen de aanvoer en het afsmelten van het ijs. Het schuivende gletsjerijs had een gelobd front en onder een dergelijke lob is door de uitschurende werking van het ijs het bekken van Kranenburg-Groesbeek gevormd. De vorm van stuwwal en bekken is goed te zien op de reliefkaart van het gebied (Figuur 2).

De ijslob, die aan het front nog slechts uit een ruim honderd meter hoge ijsmuur bestond duwde de oorspronkelijk vlak liggende riviersedimenten voor zich uit tot heuvels, die in die tijd over de honderd meter hoog werden. Zo ontstonden in deze streek de bekende stuwwallen in de lijn Kleve-Groesbeek-Nijmegen. Een restant van deze stuwwal is ook te vinden aan de andere kant van de Rijn in Montferland. Door latere erosie is de hoogte van de stuwwallen afgenomen. Smeltwater van het landijs spoelde op verschillende plaatsen over en van de heuvels af. Het meegespoelde zand van de stuwwallen werd in de vorm van een zwak afhellende vlakte aan de westelijke (bij Malden) en zuidelijke (bij Kleve) buitenkant van de stuwwal afgezet (Figuur 2).

Fig. 2

Zo’n vlakte staat in de geologische literatuur bekend als de fluvioglaciale spoelzandvlakte of sandr en kan in deze omgeving een afzettingsdikte van 30 meter bereiken. Een paar procent van het grind in de afzetting bestaat uit door het landijs uit Scandinavië meegenomen graniet. Door het smeltwater is dit graniet tot in deze omgeving verder getransporteerd.

Daar waar de toenmalige Maas en Rijn dicht langs de stuwheuvels stroomden, zoals ten zuidoosten van Mook, werd deze fluvioglaciale spoelzandvlakte niet gevormd en werd het afgespoelde zand van de stuwwal direct door de grote rivieren meegenomen.

Het gebied direct ten westen van de spoorlijn Nijmegen-Mook ligt op deze fluvioglaciale vlakte. Het bijzondere van de sandr direct ten noorden van Mook – tussen Molenhoek en Malden – is dat men alleen hier nog vanuit het dieper gelegen Maasdal een fraai en ongestoord uitzicht heeft over zowel de zwak hellende sandr als de daarachter gelegen hoge stuwwal. Het was een reden om dit bijzondere landschapselement ongestoord in de Structuurvisie voor dat gebied te behouden. Gedurende de voorlaatste ijstijd, het Saalien, en ook gedurende de daarop volgende laatste ijstijd, het Weichselien, (toen het landijs zich minder ver uitbreidde) bleef de bodem permanent bevroren. Men spreekt van permafrost, een bodemgesteldheid zoals die nu nog in Noord-Rusland en Siberië voorkomt. Wanneer in het toenmalige voorjaar en zomer grote hoeveelheden smeltwater van het gletsjerfront afstroomden zakte dit dus niet gelijkmatig weg in een zandige ondergrond, maar schuurde geulen uit in de hard bevroren bodem. De geulen erodeerden uiteindelijk tot dalen in het landschap van die tijd.

Ook solifluctie speelde bij deze dalvorming een belangrijke rol. Bij dit proces smolt ‘s zomers de toplaag van de bevroren bodem, het water kon niet in de ondergrond wegzakken en gleed samen met het ontdooide bodemmateriaal langzaam in de vorm van een modderstroom hellingafwaarts. De dalen die zo gevormd werden zijn nu drooggevallen want het regenwater zakt immers direct weg in de grove zanden. Men kan nog op verschillende plaatsen in het stuwwallengebied droogdalen aantreffen.

Kenmerkend is dat ze ongeveer loodrecht op de algemene richting van de stuwheuvels liggen en dat ze vanaf de heuvels doorlopen tot in de eerder gevormde fluvioglaciale vlakte aan de westkant en zuidkant van de stuwheuvels (Figuur 2).

Enkele voorbeelden van deze droge dalen op Nederlands grondgebied zijn:

  • het dal waar de oude spoorlijn Nijmegen-Kleve doorheen loopt (weliswaar bij de aanleg van de spoorlijn dieper uitgegraven)
  • het Kraaiendal (noordelijk van de Maldensebaan)
  • het Startsedal bij de Mookerheide
  • het diepe Herrendal dat men kruist in het verlengde van de Hendrik van Nassaulaan in de Bisselt.

De fluvioglaciale vlakte wordt aan de westkant begrenst en aangesneden door oude en recente afzettingen (klei en rivierzand) van de grote rivieren. Hoe dichter men thans bij de Maas komt hoe meer klei in het zand van de sandr wordt aangetroffen (zie ook de dwarsdoorsnede Figuur 3).

Fig. 3

Fig. 3

Na het terugtrekken van het landijs hervond de Rijn deels zijn oude loop en doorbrak, voorafgegaan door massa’s smeltwater van het landijs, de stuwheuvels aan de noordelijke kant van Nijmegen. Zoals hierboven reeds vermeld ontstond zo de Gelderse Poort. Een andere tak van de Rijn bleef nog door het oude Niersdal bij Gennep stromen. Deze zijtak werd ongeveer 12.000 jaar geleden verlaten als gevolg van uitschuring en daarmee gepaard gaande niveauverlaging van de bedding van de hoofdtak van de Rijn. Door deze ontwikkeling kwam de streek tussen Gennep en Nijmegen alleen nog onder invloed van het regime van de Maas, een rivier met een geringere dynamiek vergeleken met die van de Rijn. Dit is ook de huidige situatie in dit gebied.

De ontstaansgeschiedenis van dit gebied heeft tot gevolg gehad dat er een voor Nederland uniek landschap is ontstaan met hoge aardkundige waarden. Er bevinden zich hier rijke bodemstructuren waarin de ontstaansgeschiedenis van het gebied is terug te vinden.

Lees meer over aardkundige waarden: www.vcbio.science.ru.nl/virtuallessons/landscape/geology/

Verdere informatie over de stuwwal is te vinden op de website van de in 2011 op de stuwwal ontwikkelde geopaden: www.geopaden.nl

In 1997 verscheen er in het tijdschrift Heemschut een pleidooi voor het behoud van de “aardwaarden” in Nederland. Juist de stuwwal en de spoelzandvlakte in de Molenhoek en in Mook behoren tot deze aardwaarden. Daarom zetten wij het gehele artikel integraal hier op deze website.