Geo-wandelroute in Sonsbeek

Deze zomer is de elfde internationale kunsttentoonstelling in Park Sonsbeek te Arnhem. Die trekt elke keer tienduizenden bezoekers. Ook de geomorfologie van Sonsbeek en de omliggende stadsparken maakt een bezoek meer dan interessant.

Beeldende kunst gaat vaak over bijzondere vormen die emoties oproepen of mensen aan het denken zetten. De kunstwerken en installaties, die in Park Sonsbeek gebouwd zijn in het kader van Sonsbeek ’16, doen dat ook. Wat het park los van de tentoonstelling zo bijzonder maakt, zijn de landschapsvormen ofwel de geomorfologie. Dat de kunstwerken daarin gesitueerd zijn en daarmee interacteren, geeft de tentoonstelling op deze plek een extra dimensie.

In 2012 werd Park Sonsbeek uitgeroepen tot het mooiste stadspark van Nederland, gevolgd door het Kralingse Bos (Rotterdam), Landgoed Clingendael (Den Haag), Vondelpark (Amsterdam) en Kronenburgerpark (Nijmegen). Wat maakt Park Sonsbeek zo bijzonder, naast de geomorfologie? Allereerst zijn dat de uitgestrektheid (het park vormt een bijna 200 hectare grote eenheid met Park Zijpendaal en Gulden Bodem) en de ligging vlakbij het stadscentrum en het NS-station. Daarnaast de ruimtelijke samenhang met omliggende wijken als het Burgemeesterskwartier, de Transvaalbuurt en Sint Marten, die gebouwd zijn op gronden die vroeger tot het landgoed Sonsbeek behoorden. En ten slotte de bossen, vijvers, sprengkoppen, beken, watervallen, graslanden (met koeien), akkers, gebouwen (witte villa, de voormalige theeschenkerij, nu Sonsbeekpaviljoen, ijskelder, Belvédère, Nederlands Watermuseum, watermolen, Kasteel Zypendaal) en kunstwerken uit vorige tentoonstellingen, zoals de Lazy King (2008), De bakermat (2008) en Skies captured (2001).

In al deze gevallen gaat het om een door de mens aangebrachte bekleding van onderliggende structuren; om cultuurhistorie in plaats van natuurhistorie. Veel leken en ook de stads- en parkgidsen hebben daar weinig oog voor. Wellicht kun je als geograaf, bij een bezoek met familie, vrienden of een klas kinderen, hun ogen daarvoor openen en inspiratie putten uit dit verhaal over de geomorfologie van Sonsbeek (figuur 1).

Reliëf

De onderliggende structuren van het landschap in de stadsparken en de omliggende wijken hebben vier opvallende kenmerken. Allereerst de grote hoogteverschillen over relatief korte afstanden (figuur 1). De Sint Jansbeek ligt voorbij de watermolen op 18 meter boven NAP, het hoogste punt van Sonsbeek (voet Belvédère) op 66 meter.

Een tweede opvallend kenmerk is het dalsysteem van de Sint Jansbeek, dat bestaat uit een hoofddal en een aantal zijdalen (figuur 1). Sommige staan droog (droogdalen), andere voeren – dankzij sprengkoppen – water af. Aan de Sint Jansbeek is Arnhem ontstaan en niet aan de Rijn zoals veel mensen denken. Dankzij de hoogteverschillen lagen hier ooit vijf watermolens en Arnhems eerste industriepark. De Sint Jansbeek liep vroeger door de binnenstad langs de Eusebiuskerk naar de Rijn. Hij werd in de 19e eeuw om hygiënische redenen gedempt en buiten de binnenstad om door de stadsgrachten naar de Rijn geleid. Straatnamen in het centrum (Beekstraat, Bovenbeekstraat) herinneren nog aan de oude loop. Uit de fonteinen aan de Janssingel spuit nog wel beekwater omhoog. In 2017 wordt de Jansbeek opnieuw gedeeltelijk en zichtbaar door de binnenstad geleid.

Asymmetrische dalen

Wie heel goed kijkt, zal nóg twee kenmerken ontdekken. Allereerst de asymmetrie van sommige dalen (figuur 2). Als je vanuit de binnenstad langs de Sint Jansbeek omhoog loopt, is de helling aan de rechterkant (Sonsbeek) steiler dan die aan de linkerkant (Burgemeesterskwartier). Hetzelfde geldt voor het zijdal van de Parkweg. De linkerkant (Park Zijpendaal) waar de volkstuinen liggen, is zacht glooiend, terwijl de rechterkant (Sonsbeek) erg steil is, gerekend vanaf het laagste punt in het dal.

Een vierde en laatste kenmerk zijn de plateaus. Daarop zijn in de jaren 1930 de wijken Hoogkamp en Alteveer aangelegd. Sommige vlakke hoge delen zijn echter kunstmatig afgevlakt zoals Sportpark Alteveer.

Stuwwallen

Het reliëf bij Arnhem is ontstaan in de ijstijden, maar hoe precies? Er zijn vele tientallen koude perioden geweest, maar voor Nederland zijn alleen de laatste twee van belang. De voorlaatste en koudste ijstijd, het Saalien, duurde van 350.000 tot 130.000 jaar geleden. De gemiddelde temperatuur in de warmste maand (juli) lag maar een paar graden boven nul. Halverwege het Saalien schoof het landijs vanuit Scandinavië langzaam naar het zuiden. Nederland ten noorden van de lijn Haarlem-Nijmegen raakte zo met ijs bedekt. Het ijsfront wisselde nogal eens; soms breidde het uit, dan weer slonk het wat. Het ijs schoof niet als één aaneengesloten front over Nederland, maar in de vorm van ijslobben of gletsjertongen. Via de lagere delen, de rivierdalen, drongen ze het land binnen. De zeespiegel lag toen vele tientallen meters lager dan tegenwoordig en de Rijn stroomde destijds door het huidige IJsseldal in noordelijke richting naar zee.

Vanuit het noorden schoof één, ruim 225 meter dikke, gletsjertong, de Betuwe-ijslob, door het huidige IJsseldal naar het zuiden (figuur 3). Als een bulldozer stuwde deze aan de voorkant en aan de zijkanten de bevroren aardschollen dakpansgewijs op. Zo ontstond er een aaneengesloten boog van stuwwallen die van Dieren via Arnhem, door de huidige Betuwe naar Nijmegen, Groesbeek, Kleef en Montferland liep. Wat we nu nog aan stuwwallen zien, zijn de hogere delen ervan. Doordat de zeespiegel na de laatste ijstijd tientallen meters steeg, raakten de dalen opgevuld met sediment van de rivieren, en raakten de lagere delen van de stuwwallen bedekt. In de Betuwe, de Liemers en de lagere delen van Arnhem (Het Broek) liggen stuwwalresten begraven in de ondergrond.

Het smeltwater van de gletsjers sleet tijdens de korte zomers van de voorlaatste ijstijd diepe erosiegeulen uit in de stuwwallen. Het meegevoerde materiaal werd uitgespreid over een licht aflopende spoelzandwaaier. Daarvoor wordt wel het IJslandse begrip sandr gebruikt, omdat het proces daar nog steeds in volle gang is. Wie de geologische processen wil aanschouwen die hier vroeger aan de gang waren, moet in IJsland gaan kijken. Wolfheze, de Ginkelse Heide en de vliegvelden Deelen en Terlet liggen op zo’n spoelzandvlakte. In Betuwe en Liemers zijn ze later bedekt door jongere afzettingen en liggen ze onder het oppervlak.

Na het Saalien brak er een korte warme periode (interglaciaal) aan die van 130.000 tot 115.000 jaar terug duurde. In de warmste maand lag de gemiddelde temperatuur boven de 18°C. Al het ijs smolt weg en de gletsjers trokken zich terug tot de hogere delen van Scandinavië. Daarna volgde een nieuwe ijstijd, het Weichselien. Die begon 115.00 jaar geleden en eindigde bijna 12.000 jaar terug. Deze ijstijd was met 8-9°C in de warmste maand minder koud dan het Saalien. Daarom bereikte het ijs Nederland niet. Wel heerste hier een koud toendraklimaat met ijzige winden die over kale, onbegroeide vlakten raasden. De winters waren zo koud (tot -50°C) en lang, dat de ondergrond permanent bevroren bleef (permafrost) zoals nu in Noord-Canada en Siberië. In de zomer ontdooide alleen de bovenste laag. Het regen- en smeltwater kon door de permafrost niet in de bodem wegzakken en moest over de oppervlakte afstromen. Dat water schuurde de dalen uit de vorige ijstijd verder uit.

Gelifluctie

Wanneer de bovenste laag van de bevroren ondergrond in de zomer ontdooide, kon de papperige bovenlaag over de bevroren ondergrond naar beneden glijden met snelheden van een paar centimeter tot een meter per jaar. Dat proces heet gelifluctie en trad vooral op bij hellingen aan de zuid- en westkant. De noorden oostkant kregen meer zonnewarmte en droogden sneller op. De zuid- en westkant bleven langer in de schaduw liggen en verloren minder vocht door verdamping. Door de gelifluctie vlakten de zuid- en westhellingen af en werden ze minder steil. De smeltwaterbeekjes werden bovendien naar de zuid- en oosthelling gedrongen. Die werden daardoor ondergraven en nog steiler. Zo ontstonden de asymmetrische dalen in het hoofddal van de Sint Jansbeek langs de Zijpendaalseweg, en de zijdalen van de Parkweg en de Van Heemstralaan.

Droogdalen

De met zand en grind gevulde dalen vielen na de laatste ijstijd droog, want zonder de bevroren ondergrond kon het regen- en smeltwater er gemakkelijk in wegzakken. Daarom worden ze droogdalen genoemd. Later – na de middeleeuwen – heeft de mens onder in enkele diepgelegen droogdalen sprengen uitgegraven. Het water dat op de Veluwe in de grond zakt en via ondergrondse waterlagen naar Rijn en Betuwe stroomt, werd zo naar de oppervlakte gehaald. Zo kreeg de Sint Jansbeek meer water en konden er tien watermolens draaien, zeven buiten en drie binnen de muren van de vestingstad. In de stadsparken liggen vier sprengkoppen.

Tijdens de laatste ijstijd bliezen de ijzige winden veel zand weg van de hoge delen. Daardoor vlakten deze enigszins af en ontstonden de plateaus van Hoogkamp en Alteveer. De grotere zanddeeltjes werd over korte afstand getransporteerd, de lichtere lössdeeltjes gingen hoger de lucht in en konden verder meegenomen worden. De dekzanden en löss werden in de luwte van de hogere hellingen afgezet op westhellingen van noord-zuiddalen. De afzettingen versterkten de asymmetrie van de dalen. Beuken gedijen goed op löss. Waar beuken groeien, zit vaak löss in de grond. Beuken zijn de dominerende boomsoort in Sonsbeek.

Cultuurlandschap

Het natuurlandschap met zijn stuwwallen, (droog)dalen en beken raakte in de warmere periode na de laatste ijstijd, die bijna 12.000 geleden ophield, begroeid en werd in de middeleeuwen door de mens in gebruik genomen. In de lage natte delen langs de Sint Jansbeek lagen weidegronden, op de hogere delen akkers. Op de warme, op het zuiden gerichte hellingen werd zelfs lang tabak verbouwd. En de Sint Jansbeek met zijn watermolens die meel, olie en papier produceerden, ontwikkelde zich tot het eerste industrieterrein van Arnhem. Daartoe werd de beek wel flink verbouwd. Het landschap dat we nu zien, is meer een cultuur- dan een natuurlandschap. Slechts de ondergrond is echte natuur.

BRONNEN

• Blaauw, H., L. Kempers, J. Louppen & J. Noordik 2014. Geopaden op de stuwwal. 12 geologische wandelingen in het stuwwalgebied tussen Kleve, Nijmegen en Mook. Uitgeverij Matrijs.
• Bouwer, K. 2008. Voor profijt en genoegen. De geschiedenis van bos en landschap van de Zuidwest-Veluwe. Uitgeverij Matrijs.
• Visscher, H.A. 2004. Op geopad in de Arnhemse stadsparken Sonsbeek, Zijpendaal en Gulden Bodem. Nationaal Landschapskundig Museum en Documentatiecentrum, Dordrecht.