Paginamenu:


Tijdens de Lentebijeenkomst van 19 maart is niet alleen de nieuwe website en nieuwsbrief gepresenteerd, maar zijn er ook tijdens het symposium een aantal interessante onderwerpen voorbij gekomen. Heb je geen tijd kunnen vrijmaken voor het symposium, wat gemist of wil je het allemaal gewoon nog een keer teruglezen, bekijk dan de volgende onderwerpen op de nieuwe Lulofs-website:

  • Jan van Mourik – Hoe oud zijn enkedekken en stuifduinen nou echt? > lees verder
  • Sebastiaan de Vet – Zijn er stuifduinen op Mars? > lees verder
  • Pim de Voogt – Wat zegt wateranalyse over drugsgebruik? > lees verder
  • Karsten Kalbitz – Wat betekent bodemerosie voor de koolstofhuishouding? > lees verder

Ook voor foto's van 19 maart kun je terecht op de website.
Heb je meer foto's? E-mail ze naar info@lulofs.org.


Hoe oud zijn enkedekken en stuifduinen nou echt? (door Jan van Mourik)

Jarenlang leerden aardrijkskundedocenten hun leerlingen dat enken ontstonden doordat arme zandboeren een millennium lang plaggenmest op hun akkers brachten waardoor die laag een meter dik kon worden. Een hinderlijk bijverschijnsel van plaggensteken was de heidedegradatie, waardoor vanaf ongeveer 1000 AD zandverstuivingen ontstonden. Daaraan kwam pas een einde rond 1900 door de introductie van industriële mestproducten. Uit twee afzonderlijke onderzoekslijnen blijkt nu dat dit niet klopt.

De introductie van de OSL-techniek (optisch gestimuleerde luminescentiedatering) in aardwetenschappelijk onderzoek leidde tot een verbeterde datering van stuifzanden en enkdekken. De OSL-dateringen correleren met de opmerkelijke historisch-geografische waarnemingen over het landgebruik op de zandgronden van de Meierij van Den Bosch, die rechtskundige Hein Vera in juni 2011 in zijn proefschrift presenteerde. De combinatie van recente aardkundige data en gegevens uit de archieven stelt ons in staat de ontwikkeling van het cultuurlandschap op de arme zandgronden beter te begrijpen.

Uit OSL-dateringen blijkt dat al in het Vroeg-Holoceen kleinschalige zandverstuivingen ontstonden, voornamelijk door natuurlijke bosbranden en orkanen en later ook door zwerflandbouw. In de 11e en 12e eeuw breidden de stuifzandlandschappen zich echter sterk uit. Historische bronnen tonen aan dat dit samenvalt met de periode waarin veel bossen volledig werden gekapt, omdat houtproducten van de boomkruin tot de wortels hoge prijzen opbrachten. Deze volledige boskap maakte dat het onderliggende dekzandlandschap veranderde in een stuifzandlandschap.

Van de voormalige bruine bosgronden (holtpodzolen) is daardoor uiteraard weinig overgebleven. Archiefstukken laten zien dat de bevolking van de 13e tot de 18e eeuw uiterst zorgvuldig omging met heide vanwege de vitale productiefuncties. Het stuifzand dat vanuit de ontboste gronden de heide, akkers en boerderijen bedreigde, werd met redelijk succes bestreden en de heidegronden (haar- en veldpodzolen) bleven vooralsnog intact.

In de 18e en 19e eeuw breidden stuifzanden opnieuw sterk uit. Door betere bouwmaterialen als bakstenen konden boeren grotere en vooral diepere potstallen bouwen. In deze stallen werd meer mest geproduceerd waardoor de agrarische productie toenam en het areaal akkergrond werd uitgebreid ten koste van de heide. Om de diepe potstal te vullen, gingen de boeren over van maaien van de heide op heideplaggen steken. Dat was mogelijk omdat in deze tijd het eigendom van gemeenschappelijke gronden overging op burgerlijke gemeenten die het steken van plaggen niet langer ontmoedigden. De prijs die de gemeenschap hiervoor zou betalen was een tweede grootschalige uitbreiding van zandverstuivingen, nu niet vanuit ontbossingen maar op door overbeplagging gedegradeerde heidevelden.

Op grond van koolstofdateringen weten we dat er al sprake is van sedentaire landbouw vanaf 1000, maar op grond van OSL-dateringen konden we vaststellen dat de aangroei van de enkdekken pas begint aan het einde van de 17e eeuw. En dat strookt precies met de archivale bevindingen.




Een slide van de presentatie van Jan van Mourik op 19 maart.



Zijn er stuifduinen op Mars? (door Sebastiaan de Vet)

drs. Sebastiaan de Vet, promovendus in planetaire geomorfologie

De gemiddelde planeetonderzoeker kijkt niet meer verbaast op voor ontdekkingen van water op Mars. Dat komt weliswaar vooral voor als ijs, maar toch. Recente waarnemingen met satellieten laten ook een ander beeld van Mars zien. Dat van een dynamisch en geomorfologisch actief oppervlakte waar duinen met bijzonder hoge zandfluxen bewegen.

Dat klinkt op het eerste gezicht niet heel verwonderlijk, maar in de ijle 6-10 mbar atmosfeer van Mars is dat zeker een unicum. Om zand in deze omstandigheden in saltatie te krijgen (te laten 'stuiteren') zijn windsnelheden nodig van vele tientallen meters per seconde. En het zijn nou net díe snelheden die nauwelijks gemeten worden door de armada aan Marslanders die sinds de jaren ‘70 op het oppervlakte van de rode planeet onderzoek doen.

Het gemorfologisch bewijs voor eolisch zandtransport is desondanks overweldigend en toch lijken de atmosferische omstandigheden overal ongeschikt. Een belangrijke reden dat dit hoge zandtransport toch kan plaatsvinden is dat korrels op Mars veel hoger en sneller door de lucht heen schieten dan op Aarde. De hoge inslagen van deze korrels maken meer korrels los dat een eolische kettingreactie in gang zet waardoor de ijle wind toch voor grootschalig zandtransport zorgt.

Toch gaat hier een paradox in schuil. De wind moet eerste een korrel in beweging zetten voordat deze saltatie-effecten kunnen plaatsvinden. En dát is nou net de moeilijkheid op Mars. Een klein deel van deze puzzel wordt opgelost door wind tunnel onderzoek van de UvA in samenwerking met het Deense Marslab. Zand korrels, zelfs die met de meest grillige vormen, kunnen namelijk wegrollen en op Mars gebeurt dit mogelijk op grotere schaal dan voorheen bekend was. Dit wegrollen vindt bovendien plaats bij veel lagere wind snelheden. Korrels die op deze manier al in beweging zijn gezet, gaan gemakkelijker over in saltatie waardoor Marsduinen toch met Aardse snelheden verstuiven.

a:        b:  

Bron: NASA
a. Deze foto is gemaakt door middel van de High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE is een van de zes instrumenten aan boord van de Mars Reconnaisance Orbiter) en toont duinen gevangen in een krater in de Noachis Terra regio op Mars. http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/multimedia/pia15283.html
b. Gefotografeerd door de Mars Reconnaissance Orbiter, de vlekken die op het eerste gezicht de aanwezigheid van bomen suggereren zijn simpelweg bruine stroken zand die naar beneden glijden over met vorst bedekte duinen. http://apod.nasa.gov/apod/ap100119.html



Wat zegt wateranalyse over drugsgebruik? (door Pim de Voogt)

In het oppervlaktewater van de Rijn en de Maas zijn zeer lage concentraties van amfetaminen, slaap- en kalmeringsmiddelen, opiaten en cocaïne aangetoond. Dit blijkt uit onderzoek uitgevoerd door het RIVM in samenwerking met de Universiteit van Amsterdam, KWR Watercycle Research Institute en de Spaanse Universiteit Jaume I.

Watermonsters uit rivieren, drinkwater en stedelijk afvalwater werden onderzocht op de aanwezigheid van 37 verschillende drugs en afbraakproducten die allemaal onder de Opiumwet vallen. Het is de grootste set aan opiaten die momenteel gemeten kan worden. Deze stoffen konden worden opgespoord met behulp van geavanceerde meettechnieken (hoge resolutie massa spectrometrie) die sinds kort beschikbaar zijn.

Een groot deel van de onderzochte stoffen in de Maas en Rijn komt vanuit het buitenland naar Nederland, maar ook het afvalwater van Nederlandse rioolwaterzuiveringsinstallaties levert een bijdrage.

Uit het onderzoek blijkt dat verreweg de meeste van de onderzochte stoffen verwijderd of in ieder geval sterk in concentratie verlaagd worden tijdens de drinkwaterzuivering. In het drinkwater konden daardoor uiteindelijk nog maar drie stoffen (kalmeringsmiddelen) aangetoond worden in hoeveelheden die geen acuut gevaar voor de volksgezondheid opleveren.

De concentraties van verdovende middelen in het Nederlandse afvalwater blijken vergelijkbaar te zijn met die van andere West-Europese landen, waarbij overigens wel opgemerkt kan worden dat de onderzochte Nederlandse rioolwaterzuiveringsinstallaties wat cocaïne, ecstasy, amfetamine en THC (cannabis) betreft tot de ‘koplopers’ in Europa behoren (zie Figuur 1). De zuiveringsprocessen die worden gebruikt in rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn veel minder goed in staat om verdovende middelen uit het influent te verwijderen.

Pim de Voogt, Bijzonder Hoogleraar (Emerging) Water Contaminants bij het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) coördineerde de bijdrage vanuit de UvA. "Een interessante bijkomstigheid is dat het met behulp van de gemeten concentraties ook mogelijk bleek om de cocaïne consumptie in een aantal steden in te schatten en met elkaar te vergelijken", aldus de Voogt die naast zijn aanstelling bij de UvA ook werkzaam is bij KWR Watercycle Research Institute in Nieuwegein. "Uit de vergelijking bleek bijvoorbeeld dat in Amsterdam per 1000 inwoners veel meer cocaïne gebruikt wordt dan in Utrecht."



Figuur 1. Dagelijkse consumptie van cocaïne per 1000 inwoners in 19 Europese steden berekend uit in rioolwater gemeten concentraties van de cocaïne-metaboliet benzoylecgonine (bron: K. Thomas et al., Science Total Environment 432, 2012, 432-439).



Wat betekent bodemerosie voor de koolstofhuishouding? (door Karsten Kalbitz)

X. Wang, L.H. Cammeraat, P. Romeijn, K. Kalbitz
Earth Surface Science, Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics, University of Amsterdam, The Netherlands


The biogeochemical cycling of carbon in terrestrial ecosystems has received increasing attention worldwide, as CO2 emission into the atmosphere plays a vital role in driving global warming. Soil erosion has significant impacts on terrestrial carbon dynamics. It removes carbon-rich topsoil and deposits it in lower areas or in streams and rivers which might result in its stabilization against microbial decay (i.e. decreased mineralization). Subsequently, carbon-poor deeper horizons will be exposed which also affects carbon stabilization.

We have been using two different approaches to improve our understanding of how water erosion influences the redistribution and fate of soil organic matter in a catchment. First, we sampled topsoil and subsoil horizons from two contrasting sites (upslope compared to downslope) in the Belgian Loess Belt and analyzed factors governing carbon mineralization. From these analyses we could conclude that reduced carbon mineralization contributed to accumulation of organic matter as observed at depositional sites, probably because of poor availability of carbon in subsoil horizons. Surprisingly, limited availability of O2 in subsoils can be excluded as an important control of soil carbon accumulation after deposition in lower areas of the catchment.

Secondly, we determined a complete carbon budget of a loess soil affected by water erosion using the unique rainfall-simulation facilities of the University of Amsterdam. Our 4-months experiment clearly indicated that water erosion resulted in losses of carbon-enriched material both in the form of particulate organic carbon (i.e. not bound to soil minerals) and carbon associated to soil minerals. Overall, CO2 emission was the predominant form of C loss contributing to more than 90% of total C losses during the long-term experiment. Our study also underlines the importance of carbon losses by particles and as dissolved organic carbon (DOC) to understand effects of water erosion on the carbon balance at the interface of terrestrial and aquatic systems.

Presentatie Karsten Kalbitz, 19 maart 2013

  Last edit: 2013-04-08 13:54:09.