Edith Barf Albert Raven Cas van Guldener Pyt Kuipers Februari 2013 Inhoud Inhoud ..................................................................................................................................................... 2 1. Klei ....................................................................................................................................................... 3 1.1. Wat is klei? 3 1.2. Hoe ontstaan kleimineralen? 3 1.3. Organismen in de grond 4 1.4. Elektrische ladingen trekken elkaar aan 4 2. Soorten klei.......................................................................................................................................... 5 2.1. Zeeklei 5 2.2. Ontstaan 5 2.3. Oude blauwe zeeklei 5 2.4. Jonge zeeklei 5 2.5. Knipklei 6 2.6. Rivierklei 6 2.7. Komklei 6 3. Boeren op de klei................................................................................................................................. 6 3.1. Op de klei 7 3.2. Opkomst herenboeren 7 3.3. Teruggang 8 4. Vegetatie ............................................................................................................................................. 9 4. Het Aardewerk................................................................................................................................... 10 4.1. De Moraviërs (25000 v.Chr) 10 4.2. Keramisch product 11 4.3. Kraaghalsflesje 11 4.4. Geneeskrachtige werking 12 2 1. Klei 1.1. Wat is klei? Klei is een grondsoort die voor een groot deel uit lutum bestaat, gronddeeltjes kleiner dan 2 micrometer. Pas als de grond een percentage van 15% of hoger aan lutum bevat, spreekt men van klei. Er zijn vele soorten kleimineralen en deze hebben een ingewikkelde chemische samenstelling. Belangrijke bestanddelen zijn silicium en aluminium, maar ook metalen als kalium, magnesium, zink en ijzer kunnen er in voorkomen. De drie hoofdgroepen binnen de kleimineralen heten illiet, smectiet en kaoliniet. Kleimineralen zijn min of meer afgeplat, waardoor ze in natte toestand goed op elkaar 'plakken': het water werkt daarbij als verbinding. Dit plakken is de reden dat klei zo stevig is en goed kneedbaar. Tussen de kleimineralen is echter zeer weinig ruimte beschikbaar waar water tussen kan kruipen, vandaar dat een kleibodem slecht waterdoorlatend is. Kleimineralen zijn de kleinste bodemdeeltjes. Onder droge omstandigheden kunnen ze worden getransporteerd door de wind, als stof, maar omdat ze onder natte omstandigheden ontstaan, vindt het transport meestal in water plaats. De deeltjes zijn zo klein dat ze bij de minste beweging in oplossing blijven. Pas als water vrijwel tot stilstand komt, zakken ze naar beneden en worden ze afgezet op de bodem. Als je ergens een kleibodem vindt, kun je dus ook iets zeggen over de omstandigheden waarin het is afgezet, namelijk daar waar water tot rust is gekomen. 1.2. Hoe ontstaan kleimineralen? Om te begrijpen hoe klei ontstaat, is het handig iets te weten over gesteente. Gesteente is in te delen in drie groepen: stollingsgesteente, sedimentair gesteente en metamorf gesteente. Alle gesteente begint als stollingsgesteente; gestolde lava. Als stollingsgesteente verweert en erodeert, en de afbraakproducten in de vorm van zand en klei of mengsels daarvan worden afgezet, spreekt men over sedimentatie. Als sedimenten onder druk van het gewicht van bovenliggend sediment worden samengeperst, ontstaat sedimentair gesteente; zand- en kleisteen.. Daarbij verandert de chemische samenstelling van het materiaal niet. Dit gesteente is relatief zacht en verweert zelf ook weer gemakkelijk. Men spreekt van metamorf gesteente als stollingsgesteente of sedimentair gesteente onder (hoge) druk en/of temperatuur dusdanig verandert dat de chemische verbindingen veranderen. Zo is marmer de metamorfe versie van een kalksteen, en leisteen de metamorfe versie van schalie (kleisteen). Dit zijn over het algemeen hardere steensoorten. Kleimineralen ontstaan door chemische verwering van gesteente, dit in tegenstelling tot het ontstaan van zand, wat vooral door mechanische verwering ontstaat. (Zie daarvoor het verslag over zand.) Bij chemische verwering verandert de chemische samenstelling van het gesteente. 3 Een voorbeeld van een stollingsgesteente is graniet. In graniet zitten verschillende mineralen, zoals kwarts, wat heel hard is en nauwelijks verweerd, maar ook veldspaten. De veldspaten zijn gevoelig voor water, met name als in dat water – regen of grondwater - andere stoffen zijn opgelost waardoor het zuur wordt. Een (vereenvoudigd) voorbeeld van verwering van een veldspaat (orthoclaas): Veldspaat KAlSi3O8 + + water H2O Kaoliniet Al2Si2O5(OH)4 Kaoliniet is een wittige klei die voor porselein wordt gebruikt. Voor de chemici onder ons: deze vergelijking is sterk vereenvoudigd en derhalve niet volledig! Liefhebbers kunnen voor de volledige reactie het boek ‘Earth’ inzien, na de presentatie. Maar ook als je niet zo chemisch geschoold bent, kun je zien dat veldspaat een K bevat, Kalium, en dat die in kaoliniet niet meer aanwezig is. Aluminium, Silicium en zuurstof zijn overgebleven, terwijl er een OH-groep bij is gekomen. Dit is slechts één voorbeeld van vele verweringsprocessen. Ook andere mineralen met andere samenstellingen verweren, en vormen even zo vele soorten kleimineralen, elk met hun unieke eigenschappen. 1.3. Organismen in de grond Elke groep van organismen heeft een andere lichaamsgrootte. Wanneer ze zich verplaatsen, wringen en kronkelen ze tussen, onder en over de verschillende gronddeeltjes en kruimels. Om het visueler te maken, stellen we de breedte van een bacterie gelijk aan de breedte van 1 spaghetti sliertje. Dit is maar smal en gaat niet veel veranderen denkt u misschien, maar u moet niet vergeten dat er al vele miljoenen bacteriën in een soeplepel grond zitten! Indien we de vergelijking doortrekken, is een schimmeldraad ongeveer 3 keer breder dan een spaghetti sliert. Een nematode heeft ongeveer de dikte van een potlood, een protozoa heeft al de doorsnede van een serieuze worst. Mijten en springstaarten zijn al vergelijkbaar met kleine bomen. Kevers en wormen hebben al de diameter van een serieus uit de kluiten gewassen boom. Stel u eens even voor welke verscheidenheid aan poriën er ontstaat wanneer al deze organismen doorheen de bodem wroeten en wriemelen. 1.4. Elektrische ladingen trekken elkaar aan Als laatste zijn de gronddeeltjes ook nog elektrisch geladen. Het oppervlak van organisch materiaal en kleideeltjes is geladen en zo trekken ze elkaar aan. Samen met voedingstoffen zoals calcium, ijzer, magnesium, … vormen ze ook een soort bindmiddel dat lijdt tot een goede kruimelstructuur. Hieruit blijkt dat humus vanzelfsprekend belangrijk is voor een goede bodem en het vasthouden van voedingsstoffen, maar dat de bodemstructuur vooral afhangt van het aanwezige bodemleven. 4 2. Soorten klei 2.1. Zeeklei Zeeklei is klei dat wordt afgezet door de zee en komt vooral langs de kust voor. Zeeklei is zeer vruchtbaar, dus gebieden met zeeklei worden vaak gebruikt voor akkerbouw. De waterhuishouding is goed en de gebieden in Nederland zijn bovendien op een goede manier verkaveld. Zeeklei is dus vruchtbare grond, in tegenstelling tot door de zee afgezet zand. 2.2. Ontstaan In Nederland vindt men zeeklei in Groningen, Friesland, Noord-Holland, Zuid-Holland, Flevoland en op de Zeeuwse en Zuid-Hollandse Eilanden. De oudste zeeklei is afgezet vanaf het Vroeg-Holoceen, toen de zeespiegel sterk steeg. Langs de kust in west en noord Nederland lagen niet gesloten strandwallen, met daar achter een ondiepe lagune, vergelijkbaar met de huidige Waddenzee. Doordat de zee sediment bleef aanvoeren, kon gedurende een periode van een sterk stijgende zeespiegel het waddenmilieu in stand blijven. Uiteindelijk werd zo een dik pakket oude zeeklei gevormd. Zeeklei heeft meestal een blauwgrijze kleur, rivierklei is bruin. Zeeklei bevat minder organische stof dan rivierklei, maar daarentegen meer kalk, afkomstig van schelpdieren. 2.3. Oude blauwe zeeklei De oude blauwe zeeklei - ook wel met de verouderde term Afzetting van Calais aangeduid - is een laag zeeklei in de ondergrond in West- en Noord-Nederland, het westen van Vlaanderen en de Franse Nederlanden. In de huidige lithostratigrafische indeling van Nederland worden deze afzettingen tot het Wormer Laagpakket binnen de Formatie van Naaldwijk gerekend. Deze kleilaag werd gevormd tussen 8000 en 4000 jaar geleden, grofweg in het tijdvak Atlanticum. Er was toen sprake van een zeer snelle zeespiegelstijging als gevolg van het afsmelten van de ijskappen uit de laatste ijstijd. Voor de kust werden strandwallen gevormd, maar vanwege de snelle zeespiegelstijging brak de zee hier vaak doorheen en ontstonden achter deze strandwallen lagunes, vergelijkbaar met de huidige Waddenzee. Hier vormde een dik pakket zandige en kleiige kwelder- en waddenafzettingen. 2.4. Jonge zeeklei De jonge zeeklei - ook wel met de verouderde term afzetting van Duinkerke aangeduid is de jongste laag zeeklei in de ondergrond in Nederland en België. Jonge zeeklei komt vooral voor in Zeeland, het noorden van Noord-Holland, Friesland en Groningen. Ook ligt er jonge zeeklei in de aangrenzende kustgebieden in Frankrijk en Duitsland. De jonge zeeklei werd van ongeveer 3000 jaar geleden tot de Middeleeuwen gevormd. In deze periode raakte de kuststreek regelmatig overstroomd inbraken vanuit zee, waardoor lagunes werden gevormd. Hierin werd zand en klei afgezet. Vanaf de Middeleeuwen begon men dijken te bouwen en werden de meeste lagunes ingepolderd. Eerder was men van mening dat deze afzettingen gevormd waren door het herhaaldelijk stijgen en dalen van de zeespiegel. Tegenwoordig wordt aangenomen dat de inbraken vanuit zee zijn voortgekomen door het grootschalig afgraven van veen. De jonge zeeklei wordt in de 5 nieuwe lithostratigrafische indeling onder het Laagpakket van Walcheren gerekend binnen de Formatie van Naaldwijk. 2.5. Knipklei Knipklei of knikklei is een zware zeeklei, die zo dicht is, dat deze nauwelijks te bewerken is. Knipkleigebieden worden vaak als grasland gebruikt. Deze klei is zeer geschikt voor de steenfabricage, zoals baksteen, stenen buizen en dakpannen. Nadat de laag knipklei is verwijderd en verwerkt in de steenfabriek, wordt de bodem weer geschikt gemaakt voor de landbouw. Zware zeeklei zoals knipklei is minder geschikt voor akkerbouw, en wordt veelal als grasland gebruikt. Soms treden problemen met zeeklei op, zoals inklinking en verzilting door sterke ontwatering. 2.6. Rivierklei Rivierklei is een kleisoort die hoort bij het rivierkleilandschap en wordt gebruikt voor het maken van stenen. Rivierklei is relatief jonge klei, bestaande uit fijne korrels, in tegenstelling tot oude zeeklei, die een hogere leeftijd heeft. In verschillende uiterwaarden staan door de aanwezigheid van rivierklei steenfabrieken. Rivierklei is bruin (geoxideerd) of grijs (reductie), zeeklei is grijs. 2.7. Komklei Een soort rivierklei is de komklei, die bestaat uit zeer fijne deeltjes en verder van de rivier af zijn afgezet. Deze grond is zeer slecht bewerkbaar. Hierdoor werden op deze gronden vaak boomgaarden aangelegd. 3. Boeren op de klei 6 3.1. Op de klei Klei is van zichzelf, zonder mest, vruchtbaar. Heel geschikt voor landbouw. Het zeekleigebied van de provincie Groningen heeft een interessante geschiedenis. In de 19de eeuw ging het de boeren hier erg voor de wind en ontstond er een boerenstand die zijn weerga niet kon in Nederland. Het gaat over een gebied wat nu “Het Hoge Land” en “Het Oldambt” heet. Hier zijn sporen gevonden van landbouw van zo’n 500 jaar voor het jaar 0, zo’n 2500 jaar terug. Waarschijnlijk kwamen de eerste boeren van het zand en ontdekten dat gewassen op de klei erg goed groeiden. Ze leefden van veeteelt, beetje akkerbouw en verder van de jacht en visvangst. Vooral van de veeteelt. Ze woonden in hallenhuizen. Mensen samen met het vee in één ruimte. Eerst zochten ze de hoogste delen op. Het hoge Land moet toen zo’n één tot twee meter boven het gemiddelde zeeniveau hebben gelegen. Later werden de woonplekken opgehoogd tot woonheuvels. De Groningers noemen het wierden, in Friesland zijn het terpen. Rond het jaar 900 na Christus woonden hier 10 mensen per km2 , in Drenthe woonden toen 4 mensen per km2. Dus op de klei was de bevolkingsdichtheid 2 x zo hoog als op het zand van Drenthe. Hier en daar werd er al wat bedijkt en gepolderd. Vanaf 1200 wordt er door de kloosterordes mee geholpen om dijken en ook sluizen te bouwen. Kloosters waren belangrijk voor de organisatie, zij hadden de kennis, kunde en waarschijnlijk het gezag om de mensen op één lijn te krijgen. 3.2. Opkomst herenboeren Vanaf het begin van de 19de eeuw (1800) gaat het goed los. Het grasland is dan gescheurd en er wordt akkerbouw gepleegd. Moderne akkerbouw. De boeren hadden zich toegelegd op grootschalige graanteelt voor de export. Vooral naar Engeland. De bedrijven waren toen al vrij groot. Slechts een vijfde deel waren kleinere bedrijven beneden de 20 ha. De vruchtbare grond had weinig bemesting nodig. Met de teelt van paardebonen en groenvoedergewassen, b.v. rode klaver, werd de bodemvruchtbaarheid op peil gehouden. Belangrijke gewassen waren haver, koolzaad, tarwe, gerst erwten en karwijzaad. In de loop van de twintigste eeuw wordt het suikerbieten, aardappelen, en vooral tarwe. (Vorig voorjaar heb ik zelf gezien dat ze er nu ook voedermais telen.) De 19de eeuw was een gouden eeuw voor de Groningen grote kleiboeren. Er werd heel veel geld verdient. Dit had te maken met de uitstekende bodem en klimaat, maar ook met de instelling van de boeren. Elders in het land hoorde je als “boer” bij een lagere stand. De kleiboeren waren elite. In zo’n anderhalve eeuw ging het de Groninger akkerbouwers voor de wind, in de negentiende en eerste helft twintigste eeuw vormden ze de economische, politieke en culturele elite. Ze vonden dat ze hoorden bij de dominee, dokter enz. Zo gedroegen ze zich ook. Ze waren belezen, deden aan cultuur. Ze werkten niet zelf op het land maar hadden een voorman die met enige tientallen knechten het werk deed. De boer stuurde dit aan, hij was manager. De herenboeren lieten hun villa’s ontwerpen door hippe architecten uit de Randstad, ze besteedden hun tijd aan politiek, kunst en literatuur, hun dames flaneerden in de laatste Parijse mode langs de eindeloze landwegen. Het personeelsbeleid was niet geweldig. Het verschil tussen heer en knecht, rijk en arm werd steeds groter. Maar ook weer bijzonder was dat door al dat gelees en gestudeer en rondgekijk in de wereld er zelfs boeren waren die wel wat zagen in het Marxisme. Bijvoorbeeld Derk Mansholt, de grootvader van Sicco Mansholt. Hij was goed bevriend 7 met Domela Nieuwenhuis. Als de vakbonden opkomen wordt er geprotesteerd tegen de arbeidsomstandigheden. In 1929 is er een grote staking van landarbeiders. 3.3. Teruggang Helaas veranderden de omstandigheden. In 1880 doet de stoom aangedreven dorsmachine zijn intrede. Maar ook varen er dan oceaanstomers over de oceaan. Deze brengen graan vanuit de VS naar Europa. Vanaf 1880 gaat de graanprijs drastisch naar beneden. Toch houden ze het nog een tijd vol, zelfs twee wereldoorlogen. Na 1960 is het definitief over met de bloeiperiode van de Grunneger Herenboeren. De landhuizen staan er nog, in het Oldambt en op het Hogeland, als herinnering aan de herenboeren van de afgelopen anderhalf eeuw. historicus IJnte Botke beschrijft de opkomst en ondergang in zijn proefschrift Boer en Heer. Hier is een filmpje over Boer en Heer. http://www.rug.nl/news-and-events/adams-appel/archiefaa2002/46 klik op: “Bekijk de uitzending” beetje wazig, maar goed te volgen. Ook “De Graanrepubliek” van Frans Westerman (1999) gaat hier o.a. over: Ede Staal op YouTube met “Hogeland” : http://www.youtube.com/watch?v=72fgZd174YQ )Ab1 8 4. Vegetatie 9 4. Het Aardewerk 4.1. De Moraviërs (25000 v.Chr) Het aller-oudste aardewerk wat ooit is gevonden bij opgravingen dateert uit 25000 v.Chr. Daar werden stukken gebakken klei gevonden. In de graanopslagplaatsen bij Hacilar en Catal Huyuk in het nabije Oosten zijn uit klei gevormde cultusfiguren gevonden, die klaarblijkelijk gediend hebben om het graan te beschermen. Deze potten werden vroeger gemaakt net als spiraal gewonden kleirol, precies zoals beginners tegenwoordig hun eerste potten maken. Een primitief soort pottenbakkerswiel, een draaibare tafel op een centraal geplaatste spil die door een assistent in beweging gehouden werd, zodat de pottenbakker zijn beide handen vrij had. Een heel groot probleem was het bakken van de klei. De eerste potten werden in de zon of in een vuur gedroogd. Maar geen van beide methodes was een succes, omdat alleen als je de pot langzaam op temperatuur brengt in een oven waterdicht maakt. Rechtopstaande ovens, waarin het vuur niet met de potten in contact kwam, bestonden in Mesopotamië en Perzië al rond 4000 v. Chr., en duizend jaar later ook in Egypte. Maar heel vroeger, toen de eerste potten van aardewerk werden gemaakt, gebruikte ze andere manieren om het aardewerk waterdicht te maken. Door de potten heel goed te polijsten voordat hij de oven in ging werd hij ook waterdicht. Of door de potten in een soort slib te dopen en daarna in een iets minder warme oven te doen, zo werd de pot ook waterdicht. 10 4.2. Keramisch product Straatbaksteen is een keramisch product , èèn van de oudste materialen die de mensheid kent. Overal waar men sporen aantreft van oude menselijke nederzettingen zijn ook vondsten van keramiek gedaan. De basis van straatbakstenen is de natuurlijke grondstof klei, een slijtage en verweringsproduct van gesteenten dat ontstaat door inwerking van vooral zon, vorst en wind. Na bewerking en vormgeving en droging van de klei ontstaat door verhitting een duurzaam en kleurvast product. De straatbaksteenindustrie verwerkt klei die lokaal en in ruime hoeveelheden beschikbaar is. Respect voor flora, fauna en de mens staan aan de basis van de productie. Uit onderzoek blijkt dat klei uit de Nederlandse uiterwaarden als een zichzelf vernieuwende grondstof mag worden aangemerkt. De winning van deze rivierklei is tevens van belang bij het beperken van de mogelijke gevolgen van klimaatverandering. Het houdt vaarwegen op diepte, beschermt tegen hoog water en vormt nieuwe natuur. 4.3. Kraaghalsflesje Maar het aardewerk van de hunebedbouwers kende nog meer vormen. Opvallend is het kraaghalsflesje. Een kraaghalsflesje heeft een dunne hals met schijfvormige kraag en een ronde buik. Het is geen eenvoudige vorm om te maken. De functie van deze flesjes is onduidelijk. In een kraaghalsflesje uit Oldenburg (Duitsland) zijn zwavel en vetresten gevonden. Dit kan een aanwijzing zijn voor het gebruik van zalf en/of cosmetica. De zuidelijke buren van de hunebedbouwers zijn de mensen van de Stein-cultuur. Ook 11 deze mensen maken een type kraaghalsflesje. Het servies van de hunebedbouwers is bijzonder. De schalen, kommen en bekers waren er in allerlei vormen en maten. De potten zijn opgebouwd uit rolletjes klei die zijn uitgekneed tot een pot. Na het kneden is de pot versierd met allerlei motieven. De versieringen worden aangebracht met een stukje hout en bot en ingevuld met een witte pasta van verbrand, fijngemalen bot met vet. Hier werden huizen gebruikt met een houten skelet. De muren waren van gevlochten takken met leem en op het dak lag riet. Dit is dus ook een mogelijkheid om leem of klei te gebruiken. Nog een mogelijkheid is b.v. een kleitablet, het eerste materiaal waarop de mens ooit schreef, dat was het gevolg van een proces dat zich door de millennia heen heeft ontwikkeld, vooral in het middenoosten. Kraaghalsflesje Het aardewerk van de hunebedbouwers wordt Trechterbeker-aardewerk genoemd, vanwege de specifieke vorm van de potten. 4.4. Geneeskrachtige werking Klei is èèn van de vele grondsoorten van onze aarde en het geneeskrachtig gebruik ervan is duizenden jaren oud. De mens heeft het eigenlijk geleerd via de dieren b.v. erdoorheen rollen bij huidverwondingen of om te eten bij spijsverteringsproblemen. 12