Earth Science

Bron van een stroom

Erosie en afzetting door rivieren en stromen

Erosie door afvloeiing

Als stromen over de grond bewegen, vervoeren ze verweerd materiaal. Stromen eroderen voortdurend materiaal weg van hun oevers, vooral langs de buitenbochten van meanders. Sommige van deze materialen worden in oplossing meegevoerd. Veel mineralen zijn ionische verbindingen die gemakkelijk oplossen in water, dus verplaatst het water deze elementen naar zee als onderdeel van de opgeloste lading die de stroom met zich meedraagt. Als grondwater door bodem- en gesteentelagen loogt, lossen mineralen op en worden meegevoerd. Grondwater draagt bij aan het merendeel van de opgeloste componenten die stromen meevoeren. Zodra een element volledig is opgelost, zal het waarschijnlijk naar de oceaan worden meegevoerd, ongeacht de snelheid van de stroom. In sommige omstandigheden kan het beekwater verzadigd raken met opgeloste materialen, in welk geval elementen van die mineralen uit het water kunnen neerslaan voordat ze de oceaan bereiken.

Een andere manier waarop rivieren en beken verweerde materialen verplaatsen is als de gesuspendeerde lading. Dit zijn stukken gesteente die als vaste stoffen worden meegevoerd als de rivier stroomt. In tegenstelling tot de opgeloste belasting wordt de grootte van het deeltje dat als zwevende belasting kan worden vervoerd, bepaald door de snelheid van de stroom. Naarmate een stroom sneller stroomt, kan hij grotere en grotere deeltjes meevoeren. Hoe groter de deeltjes die door een stroom kunnen worden meegevoerd, des te groter is de bekwaamheid van de stroom. Als een stroom een steile helling of helling heeft, zal hij een hogere snelheid hebben, wat betekent dat hij in staat zal zijn grotere materialen in suspensie te dragen. Bij hoogwater stromen rivieren veel sneller en treedt er meer erosie op omdat het toegevoegde water de snelheid van de stroom verhoogt. Zand-, slib- en kleigrootte deeltjes vormen over het algemeen de gesuspendeerde lading van een stroom (Figuur 10.2). Wanneer een beek langzamer stroomt, hetzij omdat de helling van de beek afneemt, hetzij omdat de beek buiten haar oevers treedt en haar geul verbreedt, zal de beek de grootste deeltjes die zij heeft meegevoerd het eerst afzetten.

De laatste manier waarop rivieren en beken verweerde materialen verplaatsen is als beddingbelasting. Dit betekent dat het water in de beek weliswaar in staat is deze deeltjes te stoten en voort te duwen, maar dat het niet in staat is ze op te pikken en voortdurend mee te voeren. De naam beddingbelasting komt voort uit het feit dat deze deeltjes door het stromende water over de beekbedding worden geslingerd en gerold. Af en toe wordt een groter deeltje in het hoofdgedeelte van de stroom meegevoerd, maar het zakt dan weer terug naar de bedding omdat het te zwaar is om in het water te blijven zweven. Dit wordt saltatie genoemd, waarover we later in dit hoofdstuk meer zullen leren bij het transport van deeltjes door de wind. Stromen met hoge snelheden en steile hellingen doen veel aan afkalving van de beekbedding, wat vooral gebeurt door beweging van deeltjes die de beddingbelasting vormen. De deeltjes die de bedding van een stroom vormen, bewegen niet voortdurend, maar in kleine stapjes of sprongen met tussenpozen van stilstand.

Stroom- en riviererosie

Als een stroom water verplaatst van grote hoogten, zoals bergen, naar lage hoogten, zoals de oceaan, die zich op zeeniveau bevindt, verandert de werking van de stroom. Op grote hoogte zijn beken nog maar beginnende stromen met kleine kanalen en steile hellingen. Dit betekent dat de stroom een hoge snelheid zal hebben en veel werk zal verzetten door zijn bedding uit te hollen. Hoe hoger het niveau, hoe verder de beek verwijderd is van de plaats waar hij uiteindelijk in zee uitmondt. Basisniveau is de term voor de plaats waar een stroom de zeespiegel of stilstaand water, zoals een meer of de oceaan, ontmoet. Naarmate een stroom zich uit hooggebergte naar lager gelegen gebieden beweegt, dichter bij de zeespiegel, is de stroom dichter bij zijn basisniveau en verricht hij meer eroderende werkzaamheden aan de randen van zijn oevers dan dat hij zich in zijn stroombedding afzet. Op een bepaald punt in de meeste stromen ontstaan er bochten of krommingen in het stroomkanaal, meanders genaamd (Figuur 10.3). De beek erodeert materiaal langs de buitenste oevers en zet materiaal af langs de binnenbochten van een meander terwijl hij naar de oceaan stroomt (figuur 10.4). Hierdoor verplaatsen deze meanders zich in de loop van de tijd in laterale richting. De erosie van de buitenrand van de oevers van de beek begint met het uitslijpen van een uiterwaard, een vlak vlak gebied rond het stroomkanaal.

Stroom- en rivierafzetting

Als een stroom eenmaal de oceaan nadert, is hij heel dicht bij zijn basisniveau en zet hij nu meer materiaal af dan hij erodeert. Zoals je zojuist hebt geleerd, is een van de plaatsen waar een rivier materiaal afzet, de binnenranden van meanders. Als je ooit goud gaat zoeken of voorwerpen van een oudere stad of beschaving, zul je door deze afzettingen moeten zoeken. Goud is een van de dichtste elementen op aarde. Stromen zijn lui en willen nooit meer materiaal meenemen dan absoluut noodzakelijk. Ze zullen de zwaarste en grootste deeltjes het eerst laten vallen, daarom kan je goud vinden in een stroomafzetting. Stel je voor dat je alles wat je nodig hebt voor een week zou moeten dragen terwijl je vele kilometers loopt. In het begin vind je het gewicht van wat je draagt misschien helemaal niet erg, maar als je moe wordt, zul je kijken of je de zwaarste dingen die je draagt het eerst kunt laten vallen!

Wanneer een rivier overstroomt of zijn geul overstroomt, is het gebied waar de stroom stroomt plotseling veel breder en ondieper dan het was toen hij in zijn geul zat. Dit vertraagt de stroomsnelheid van de stroom en zorgt ervoor dat de stroom een groot deel van zijn lading verliest. De boeren die de uiterwaarden rond de Nijl gebruiken, vertrouwen op deze afzettingen om hun akkers elk jaar van voedingsstoffen te voorzien wanneer de rivier buiten haar oevers treedt. In vloedstadium zal een rivier ook natuurlijke dijken bouwen doordat de deeltjes met de grootste afmetingen een hoger gebied vormen rond de randen van het stroomkanaal (figuur 10.5).

Wanneer een rivier hetzij stilstaand water, hetzij bijna vlak liggende grond tegenkomt, zal zij haar lading afzetten. Als dit in het water gebeurt, kan een rivier een delta vormen. Vanaf de bron in de bergen, langs een traject van vele kilometers, dragen rivieren de geërodeerde materialen mee die hun stroomlading vormen. Plotseling vertraagt de snelheid van de rivier enorm, en laat de enorme lading sedimenten die zij met zich mee heeft gedragen vallen. Delta’s zijn relatief vlakke, vaak driehoekige afzettingen van sedimenten die zich vormen waar een grote rivier de oceaan ontmoet. De naam delta komt van de Griekse hoofdletter delta, die een driehoek is, ook al hebben niet alle delta’s deze vorm. Een driehoekige delta ontstaat wanneer het hoofdstroomkanaal zich splitst in vele kleinere zijrivieren. Als het kanaal heen en weer schuift en sedimenten loslaat en zich verplaatst naar een nieuwe plaats in het kanaal, vormt zich een brede driehoekige afzetting.

Er zijn drie soorten beddingen waaruit een delta is opgebouwd (figuur 10.6). De eerste deeltjes die worden afgezet zijn de grofste sedimenten en deze vormen schuine lagen die voorbedding worden genoemd en die de voorrand van de delta vormen. Verderop in rustiger water vormen lichtere, fijnkorrelige sedimenten dunne, horizontale lagen. Deze worden bodemsetbedden genoemd. Tijdens de vloedfase kan de hele delta bedekt worden met fijnere sedimenten die over de bestaande delta heen komen te liggen. Dit worden topsetbedden genoemd. Deze vormen zich als laatste en liggen bovenop de rest van de delta.

Niet alle grote rivieren vormen delta’s wanneer ze de oceaan ontmoeten. Of zich een delta vormt, hangt af van de werking van golven en getijden. Als het water rustig is, zoals een golf of een ondiepe zee, kan zich een delta vormen. Als de sedimenten worden meegevoerd, zal zich geen delta vormen. Sedimenten die naar de kust worden gebracht en langs kustlijnen worden verspreid door longshore transport vormen onze stranden en barrière-eilanden.

Als een rivier of stroom plotseling bijna vlakke grond bereikt, zoals een brede vlakke vallei of vlakte, ontwikkelt zich een alluviale waaier aan de basis van de helling (figuur 10.7). Een alluviale waaier is een gekromde top, waaiervormige afzetting van grove sedimenten die afvallen als de stroom plotseling snelheid verliest. De waaier spreidt zich uit in een curve in de richting van het vlakke land omdat vele stroomgeulen zich over het gebogen oppervlak van de alluviale waaier verplaatsen, waarbij vele geulen worden gevormd en ongevormd naarmate sedimenten worden afgezet. Alluviale waaiers ontstaan over het algemeen in meer dorre gebieden.

Samenvatting van de les

• Rivieren en stromen eroderen het land wanneer zij zich van hoger gelegen gebieden naar de zee verplaatsen.
• Aangeërodeerde materialen kunnen in een rivier worden meegevoerd als opgeloste lading, gesuspendeerde lading of bedbelasting.
• Een rivier zal het land diep eroderen wanneer zij zich ver van haar basisniveau bevindt, het niveau waar zij stilstaand water zoals de oceaan binnenstroomt.
• Als een rivier bochten ontwikkelt, meanders genoemd, vormt hij een breed, vlak gebied dat een uiterwaard wordt genoemd.
• Aan het eind van een stroom kan zich een delta of een alluviale waaier vormen waar de rivier veel van de lading sedimenten die hij met zich meedraagt, afvoert.