Wat is Chernozem? De zeldzame zwarte aarde van de wereld uitgelegd

Chernozems van Oekraïne en daarbuiten staan bekend als "vruchtbare zwarte aarde". Ze komen uitgebreid voor in slechts twee regio's, Noord-Amerika en Centraal-Eurazië. Tegelijkertijd horen ze tot de meest productieve bodemsoorten die bestaan en vormen ze de werkelijke basis van de graanschuren van de wereld. Hun landbouwwaarde is immens. Maar wat zijn chernozems en waarom zijn ze zo zeldzaam? Wat zorgt voor de extreme humusopbouw? Welke rol spelen klimaat, vegetatie en het gesteente dat eronder ligt? Er is inderdaad een welbepaalde formule nodig voor de vorming van Chernozem bodems.

Door Kathelijne Bonne. Steun GondwanaTalks via een eenmalige of terugkerende donatie. 

Bodemvorming is een complex proces en om tot een chernozem (ook: tsjernozem) te komen is een cocktail aan bevorderende factoren nodig. Net zoals je nooit een lekker gerecht kan maken als de basis-ingrediënten niet goed zijn, kan een chernozem niet bestaan als aan bepaalde randvoorwaarden niet voldaan wordt. 

Humus: het echte zwarte goud

Chernozems zijn speciaal omdat ze veel humus bevatten. En het is precies humus die van alle bodems in het algemeen een uniek goed maakt dat alleen op aarde voorkomt. Op andere planeten is er wel sprake van bodemvorming, maar geen enkele buitenaardse bodem bevat humus. En als dat wel zo is, en het wordt gedetecteerd, zal dat wereldnieuws zijn.

Chernozem bodems kwamen al aan bod op GondwanaTalks, vooral met betrekking tot de oorlog in Oekraïne en hoe bodems door bommen en munitie toegetakeld worden (maar ze hebben een manier om terug te vechten); en in de context van de Dust Bowl in de Verenigde Staten waarbij gelijkaardige bodems ten prooi vielen aan winderosie maar via natuurherstelprogramma's min of meer gerecupereerd zijn. Niet voor niets noem ik ze graag het "echte zwarte goud". 

In dit artikel laten we de rampen links liggen en overlopen we het volgende: Wat zijn chernozems? Welke omstandigheden zijn onmisbaar voor hun ontwikkeling?

Hoe ontstaan chernozems?

Chernozems ontstaan alleen wanneer vegetatie, klimaat en geologie perfect gesynchroniseerd zijn. Het proces begint in uitgestrekte graslanden en steppegebieden, waar planten elk jaar grote hoeveelheden organisch materiaal produceren, waar dus een hoge turnover van organisch materiaal is. Wanneer grassen afsterven, blijven de wortels (die bij grassen heel diep kunnen zijn) en plantenresten achter in de bodem. Dankzij de actie van bodemfauna worden deze organische resten omgezet in humus. 

In tegenstelling tot bosbodems, waar bladeren snel afbreken en humus zich vooral aan de oppervlakte ophoopt, zorgt de diepe doorworteling van steppeplanten voor een gelijkmatige verrijking van de gehele bovengrond. Hierdoor ontstaat een dikke, donkere laag vol humus die soms meer dan een meter of metersdik is. Regenwormen en andere wezens zorgen voor een intense vermenging van deze plantaardige massa en creëren de kruimelige, luchtige structuur waar chernozems om bekendstaan.

Een bepaald klimaat zorgt ervoor dat de humus niet wegspoelt of vergaat. 

Het perfecte klimaat voor zwarte aarde

Het klimaat waarin chernozems kunnen bestaan, is strak afgelijnd (niet te droog en niet te nat). Er moet voldoende neerslag zijn om graslanden in stand te houden, maar niet zo veel dat bossen beginnen te groeien of dat regen de humus en mineralen uitspoelt. Te droge klimaten leveren te weinig vegetatie; te natte klimaten breken humus te snel af en bevorderen een ander soort vegetatie.

Precies tussen die extremen, in de halfdroge, gematigde zones van Eurazië en Noord-Amerika, ziet de bodem de kans om zich chernozems te ontwikkelen. De seizoenschommelingen, met koude winters en warme zomers, zorgen voor langzame afbraak van organisch materiaal en bevorderen de vorming van een stabiele humuslaag.

Dit proces neemt eeuwen tot millennia in beslag. Ook alle andere bodems bevatten humus, maar lang niet zoveel als chernozems.  

Loessbodems: essentieel voor chernozems

Een verrassend belangrijke factor is de ondergrond, dus niet de bodem in de strikte zin, maar de geologische lagen eronder. Veel chernozembodems liggen op dikke afzettingen van loess, pakketten fijnstof dat tijdens de ijstijden door wind over continenten is verspreid. Loess is mineraalrijk, houdt water goed vast en is uitstekend doorwortelbaar. Hierdoor vormt het een ideale basis waarop zwarte aarde kan ontstaan. Loes is kalkrijk, en ook kalksteen is een ondergrond waar chernozems op kunnen ontstaan.

Deze ideale combinatie – steppevegetatie en -klimaat bovenop een kalkrijk rul sediment (loess) – blijkt dé formule voor het ontstaan van chernozems.

Waar komen chernozems voor? De wereldwijde verspreiding van zwarte aarde

Chernozems van Oekraïne 

Oekraïne beschikt over ongeveer 25% van alle Chernozem-bodems wereldwijd. De beroemde zwarte aarde van Oekraïne vormt de ruggengraat van de graanproductie in Europa en heeft het land de bijnaam "de graanschuur van Europa" opgeleverd. Vooral in Centraal- en Oost-Oekraïne liggen indrukwekkend diepe chernozemprofielen.

Chernozems in Rusland en de Wolga-regio 

Ten oosten van Oekraïne loopt de Chernozem-gordel door in Zuid-Rusland, waar steden zoals Koersk, Belgorod en Voronezj midden in vruchtbare zwarte aardegebieden liggen. Deze regio's behoren tot de belangrijkste landbouwgebieden van Eurazië.

Chernozems in Kazachstan: de Centraal-Aziatische steppe

Noord-Kazachstan herbergt eveneens uitgestrekte chernozemzones. De combinatie van steppes, loess en een continentaal klimaat maakt deze regio tot een natuurlijke voortzetting van de Euraziatische zwarte aarde-gordel.

Chernozems in Europa

In Hongarije, Roemenië en delen van Servië, Bulgarije en Moldavië vinden we kleinere, maar zeer vruchtbare pockets van chernozems. Deze gebieden vormden in de geschiedenis belangrijke landbouwkernen.

Chernozems in Noord-Amerika

De Noord-Amerikaanse variant van chernozem bevindt zich in de Canadese prairies en de Amerikaanse Great Plains. Daar worden deze en gelijkaardige bodems geclassificeerd als Mollisols. Qua samenstelling en vruchtbaarheid vertonen ze zeer sterke overeenkomsten met Euraziatische zwarte aarde.

Chernozems in Argentinië?

In Argentinië zijn humusrijke bodems te vinden in de pampa's. Ze voldoen niet aan alle criteria om als chernozems bestempeld te worden, maar vallen eerder onder de phaeozems (een ander soort zwarte bodem verwant aan chernozems).

Tijd en tektoniek

Chernozems verschijnen alleen onder omstandigheden die niet zo vaak samenkomen. Graslanden moeten lang genoeg bestaan om organisch materiaal op te bouwen. Tijd speelt dus een rol. Het klimaat moet stabiel zijn, met precies genoeg neerslag. De ondergrond moet uit mineraalrijke loess of vergelijkbare sedimenten of kalksteen bestaan. Bovendien moet erosie beperkt blijven, zodat de laag tijd krijgt om steeds dieper te worden. Deze optelsom van unieke omstandigheden verklaart waarom deze vruchtbare zwarte aarde slechts in enkele regio's voorkomt.

Net omdat chernozems tijd nodig hebben, en er geen erosie mag zijn, ontwikkelen ze zich het best in vlakke of licht glooiende gebieden. Op steilere hellingen of in bergen maken ze geen schijn van kans omdat daar te veel erosie plaatsvindt. Platentektoniek speelt dus ook een rol waar chernozems voorkomen. Dat is zeker niet aan actieve plaatranden maar eerder in rustige gebieden binnen continenten.

Zwarte bodems en voedselzekerheid

Chernozems en aanverwante bodems die onder de noemer zwarte bodems vallen (bijvoorbeeld Kastanozems en Phaeozems – beperkt te vinden in Catalonië) zijn een wereldwijde sleutel tot voedselzekerheid. Dankzij de enorme vruchtbaarheid vormt deze zwarte aarde de basis van een groot deel van de graanproductie van Eurazië en Noord-Amerika. Granen zijn grassen, en groeien het beste in graslandbiotopen waar zwarte bodems van nature voorkomen. Daarnaast slaan zwarte bodems veel koolstof op, waardoor ze een rol spelen in klimaatmitigatie.

Helaas zijn deze bodems vrij kwetsbaar. Overmatige landbouw, winderosie en klimaatverandering bedreigen hun speciale eigenschappen. Chernozems doen er eeuwen over om te ontstaan, maar kunnen in een paar jaar worden vernietigd.

Chernozems elders in de wereld?

Chernozems komen ook voor buiten de twee grote gordels voor die we beschreven hebben, maar in veel kleinere pockets. Zo zijn ze bijvoorbeeld te vinden in Brazilië, Australië en Afrika.

Naast deze typische humusrijke bodems bestaan er nog andere bodems waarin veel organisch materiaal opgehoopt raakt, zoals de Histosols in veengebieden. Maar die hebben een heel andere ontstaansgeschiedenis.

Maar allemaal zijn ze onvervangbaar en spelen een rol in zowel voedselzekerheid als klimaatmitigatie. 

------

Een heel compleet vershillend palet aan bodems vind je op het Canarische eiland Fuerteventura. Misschien waren daar ooit steppeachtige bodems maar nu niet meer. Winderosie was de boeman tijdens de Dust Bowl, hoewel de mens nog ergere schade veroorzaakte door te veel ploegen. In Spanje is bodemerosie door droogte, zwaar stormweer en landbouw een groeiend probleem. Als daar maar geen stoframp van komt. Catalonië is een lappendeken aan bodems, van schaduwbodems in de Pyreneeën tot gipsrijke bodems en gleysols in andere biomen. Ontdek ook wat bodemverzilting is, hoe het om zich heen grijpt en wat eraan gedaan kan worden.  

Kathelijne: Ik ben geboeid door hoe gesteente, bodem, oceaan, lucht en leven op elkaar inwerken op geologische en menselijke tijdschalen.

Waarom ik met GondwanaTalks begon.

Donatie? Heb jij iets aan GondwanaTalks? Jouw steun maakt een ultrapliniaans verschil. Laat wat slijk der aarde mijn richting uitstromen en steun mijn werk. Doe een (terugkerende) gift en word:

Stromboli Strateeg

(2€/maand)

Tambora Trailblazer

(4€/maand)

Vesuvius Visionair (7€/maand)

Doneer jij al? Je bent een schat! Bedankt!

------

Recente artikels:

meer artikels. 

Vind je dit goed leesvoer? Schrijf je in voor een korte nieuwsbrief bij elk nieuw artikel (stukje tekst met link, om de zoveel weken, zonder zware bestanden of vervelende gifs).