Topografie en Hydrografie

Anders dan in de rest van Vlaanderen gaat het hier over erg jonge afzettingen en geomorfologische processen die het uitzicht van landschap bepalen.

Zoals overal in de West-Europese kustvlakte (ook en vooral in Nederland) was er hier op het einde van de ijstijden (boreaal) sprake van uitgestrekte moerassige vlakten waarin veengroei opvallend optrad. Dat gebeurde als gevolg van de stijging van de zeespiegel en het gelijktijdig stijgen van het (zoet water-) grondwaterpeil. Tijdens de verschillende periodes van

zeetransgressies (binnendringen van de zee in het achter de kust gelegen land in de periode tussen 600 VC en 1400 na Chr.), werden dwars door de veenafzettingen kreken uitgesleten. Het veen zelf werd daarbij bedekt met kleiige en zandige sedimenten (slikken en schorren); dit zijn de verschillende zgn. Duinkerken afzettingen. In diezelfde periode probeerden mensen stapsgewijs de zee terug te dringen en overstromingen met zout water te voorkomen. Daarbij ontstonden de polders.

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Het SBZ-H-deelgebied van Uitkerke is een zgn. “Oudland”-poldergebied, wat betekent dat het rijke microreliëf in het gebied grotendeels het gevolg is van de geomorfologische processen die dateren van de periode van de zgn. Duinkerke 2 transgressie (3^e eeuw na Chr.) en de

daaropvolgende Karolingische regressie (8^e eeuw na Chr.). In de periode direct nadien werd in de natte venige depressies die ontstaan waren veen gewonnen en landbouwgebruik gestart. De (voorlopig) laatste zeetransgressie (Duinkerke 3 – ts 9-1400 na Chr.), is niet over dit gebied heengegaan. Dat zou onder meer te danken zijn aan de aanleg destijds van dijken ten oosten en te westen van het gebied en de duinengordel tegen de eigenlijke kust uiteraard.

Bij de transgressies ontstond een landschap met zandige kreken en kleiige/venige slikken en schorren. Bij de regressie daalde de grondwatertafel waardoor de (toen) recent afgezette sedimenten zich gingen ‘zetten’, t.t.z. de stapeling werd dichter/compacter; stabiliseren dus. Daar waar in het ‘actieve’ slikken en schorrenlandschap de zandige kreken het diepst lagen en de kleiig venige schorren het hoogst, keerde deze microtopografie na het stabiliseren van de verschillende soorten sedimenten om en werden de voormalige kreken de ruggen en de slikken en schorren natte komvormige depressies. Zo ook in dit gebied.

Om de door inversie ontstane depressies te kunnen draineren is een uitgebreid netwerk aan kanalen, grachten en greppels gegraven. Het (omwille van landbouwgebruik) overtollige zoet water wordt via sluizen bij laagtij naar zee geloosd via de Blankenbergse vaart. Het volledige gebied wordt dus gekenmerkt door een zeer sterk artificiële, stuurbare hydrologie en dat al van in de middeleeuwen.

Figuur 16: Detailtopografie van de Uitkerkse polder

5.1.3 Geohydrologie

De top van het tertiair bevindt zich hier op een diepte van -20 tot -30 m TAW, dus zowat 25-35m onder het maaiveld. Het gaat om de klei-afzettingen van de formatie van Gentbrugge met het lid van Vlierzele (kleihoudende fijne zanden), het lid van Pittem (sterk zandhoudende klei) en onderaan het Lid van Merelbeke (klei met zandlaagjes) en in het noorden tegen de duinen aan ook nog een strookje zand van de Formatie van Aalter (meer bepaalt het lid van Oedelem).

Deze drie afzettingen kunnen hydrologisch samengenomen worden als een slecht doorlatende laag die het hydrologische systeem hier onderaan afsluiten. In feite spelen deze afzettingen geen rol van betekenis in het aanvoeren of doorlaten van water. Opvallend is de geul die hier in de top van de tertiaire afzetting is geërodeerd en die min of meer parallel aan de kustlijn verloopt.

Figuur 17: Tertiair geologische afzettingen onder het SBZ-H deelgebied van de Uitkerkse polder en indicatie van de ligging van dwarsdoorsnede in Figuur 18 .

Figuur 18: Schematische opbouw van de top van het tertiair en de quartaire afzettingen in een noordnoordwest-zuidzuidoost doorsnede doorheen de Uitkerkse polder.

Bovenop de tertiaire afzettingen hebben in verschillende lagen een hele reeks pleistocene afzettingen plaatsgevonden.

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Figuur 19: Detail uit de Belgische bodemkaart voor het SBZ-H deelgebied Uitkerkse Polders

Een smalle (grofzandige) duinenrij ligt bovenop de klei van Duinkerke, een niet watervoerende laag. Net onder die kleilaag zit een recente holocene veenafzetting van een paar meter dik. Die watervoerende laag wordt dunner naar het zuiden. Daaronder zit een halfdoorlatende fijne kleiige zandlaag die overgaat in de dikke complexe zandlaag gemengd met schelpfragmenten en verspreid kleilenzen. Die dikke quartaire watervoerende laag bestaat uit verschillende onderscheiden afzettingen van Zuienkerke, Houthave, Uitkerke en Oostende. Echte regionale grondwaterstromingen treden hier niet op. Onder de polder zit een grote “bel” zeewater gevangen. De oorsprong van de dat zeewater dateert van in de periode van de

zeetransgressies. Bovenop dat ‘fossiele’ zeewater is dan zoet water geaccumuleerd afkomstig van neerslag. Zoet water heeft een lager soortelijk gewicht dan zout water en blijft als een tweede bel bovenop het zoute grondwater (voormalig zeewater in feite) drijven. Door de inpoldering wordt het (zoete) grondwaterpeil hier artificieel een paar meter lager gehouden dan het gemiddelde zeewaterpeil. De enige echte zandlaag die aan de oppervlakte ligt, is de relatief smalle duingordel. Onder de duingordel en in de hele polder ligt een kleilaag van een paar meter dikte. Alleen in de duingordel kan er dus wat meer neerslagwater infiltreren richting grondwater in vergelijking met de rest van de polder. Daar stroomt het water grotendeels oppervlakkig weg naar de (kunstmatig laag gehouden) afwateringssloten. Onder de duinen is op die manier de actuele waterscheiding ontstaan, met langs de zeekant het wegstromen van zoet water richting strand en zee. Aan de andere kant stroomt er zoet water richting polder. Voor de inpoldering en de bemaling van dit gebied moet de grondwaterstand aanzienlijk hoger zijn geweest, en waren niet de duinen de waterscheidingslijn, maar moet die ergens midden in de polder gelegen hebben. Er moet toen een veel grotere uitstroom van zoet water door en onder de duinen richting zee zijn opgetreden. Behalve duinen zijn er ook nog de

met zand opgevulde kreken die door het topografische inversieproces de hoogten (de zgn. kreekruggen) in het landschap hebben gevormd. Die zandige, licht verhoogde kreekruggen zijn omgeven door uitgestrekte kleiafzettingen. Er kunnen lokaal afwijkende grondwatertafels ontstaan in die kreekruggen. Daarom zijn ze in het verleden veelal specifiek voorzien van drainagesystemen. Er kunnen zich ook hogere freatische grondwatertafels dan in het omliggende landschap in voordoen, waardoor er kleine, plaatselijke, al dan niet tijdelijke kwelstroompjes ontstaan. Samengevat zorgt dit voor een beeld van lokale

grondwaterstroming vanuit de randen richting centrum van de polder waar het water (steeds kunstmatig) afgevoerd wordt naar zee via de zgn. treksloten en ultiem via de Blankenbergse vaart. Te veel zoet water wegpompen richting zee zorgt ervoor dat de zoetwaterbel op sommige plaatsen zo dun wordt dat het fossiele zeewater aan het oppervlak komt. De diepte van de contactlaag van zout en zout water wordt bedraagt in dit gebied amper 1-2 meter onder maaiveld (Clays et al 2000)

Omwille van de actieve bemaling zijn de grondwaterstromingen hier hoofdzakelijk horizontaal. Door de hydrostatische drukverschillen tussen het (kunstmatig) lage polderpeil en de peilen in de duinen, kreekruggen en hier en daar ook waterlopen, treden er plaatselijk wat kleinere kwelsystemen op die soms ook zout water aan de oppervlakte brengen.

5.1.4 Grondwaterdynamiek

Aangezien er nauwelijks sprake is van kwel in de polders (behalve dan de beperkte plaatselijke verschijnselen), wordt het grondwaterregime hier hoofdzakelijk bepaald door neerslag, evapotranspiratie en artificiële drainage. Dat betekent dat de peilen in de zomer wegzakken tot ruim een meter en meer onder het maaiveld. Bovendien bevochtigd een kleibodem, die hier dominant aanwezig is, erg traag waardoor er nauwelijks effecten van regenbuien (i.e. kleine secundaire piekjes) te merken zijn in de tijdreeksen van grondwaterpeilmetingen. Enkel in de diepste depressies zijn er soms kleinere grondwatertafelschommelingen op jaarbasis (Figuur 20).

Figuur 20: Tijdreeksen voor grondwaterpeilmetingen in het SBZ-H deelgebied van de Uitkerkse polder

5.1.5 Grondwaterchemie

Het freatische grondwater in de Uitkerkse polder bestaat ten dele uit ingevangen (fossiel) zeewater dat is achtergebleven en grotendeels afgesloten is geraakt van de zee in de periode

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

van de laatste regressie). Zoet en zout water mengen nauwelijks. In de Uitkerkse polder zit het contactoppervlak tussen zoet en zout grondwater op geringe diepte onder maaiveld. Dat vertaalt zich in de enorm hoge EC25 waarden evenals natrium, kalium, calcium, magnesium, chloride en sulfaatconcentraties, allemaal componenten die in zeewater in hoge concentraties aanwezig zijn. Zonder de aanwezigheid van dit fossiel zeewater zou de chemische

samenstelling van het grondwater hier ook zeer mineraalrijk zijn (zie bv Stiff- en Maucha diagram voor het meetpunt UKPP020 in Figuur 21. Vandaar ook de zeer hoge minimum en 10-percentielwaarde van de chemische samenstelling van het freatische grondwater hier (Tabel 5). Op het EC/IR-diagram wordt duidelijk dat de chemische karakteristieken van het

grondwater hier tussen het lithotrofe en het thalassotrofe referentiepunt liggen.

Tabel 5: Samenvattende statistieken voor de chemische samenstelling van het freatische grondwater in de Uitkerkse polder (uit periode 2000-2012).

Figuur 21: EC/IR- (links), Stiff- (midden) & Maucha-diagrammen (rechts) van het freatische grondwater van het SBZ-H deelgebied Uitkerkse polder

De nutriëntenconcentraties en met name de nitrietconcentraties zijn plaatselijk bijzonder hoog. Instroom van huishoudelijk afvalwater of dierlijke mest liggen meer dan waarschijnlijk aan de basis daarvan. Daarnaast is er op nogal wat plaatsen een verhoogde orthofosfaat concentratie te meten. Nitraatconcentraties zijn dan weer aan de lage kant. In ieder geval zorgt het samen voorkomen van hoge N- en P-concentraties in het grondwater voor verhoogde productie van de vegetatie.

5.1.6 Oppervlaktewater

In het oppervlaktewater zijn er vrij hoge concentraties aan nutriënten te meten doorheen het jaar. Hoewel het water op tal van plaatsen aan de zgn. “basiskwaliteit” voldoet, blijven de nutriëntenconcentraties naar ecologische maatstaven toch hoog onder andere ook door de organische belasting, de sulfaatreductie en de sterk schommelde zoutconcentraties. Zo wordt in de zomer regelmatig water (van matige kwaliteit) van het kanaal Brugge-Oostende

EC25 pHF HCO3 P-PO4 N-NO2 N-NO3 N-NH4 SO4 Cl Na K Ca Mg Fetot

µS/cm - mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l max 33400 8,5 2855 0,345 9,849 2,86 706,77 1314 14376,0 7010,0 284,8 760,9 1031,25 10,67 90-percentiel 29728 8,2 2005 0,072 4,230 1,86 18,70 1155 12235,2 6434,0 266,9 525,6 842,00 5,96 mean 12500 7,6 1275 0,031 1,451 0,96 29,04 524 4311,6 2404,5 111,0 340,3 319,72 2,40 10-percentiel 2650 7,1 607 0,003 0,027 0,29 0,31 61 352,9 218,5 20,3 125,3 48,40 0,34 min 922 6,9 298 0,003 0,016 0,03 0,04 7 95,6 84,0 14,6 80,3 21,50 0,05 #34

binnengelaten om te verregaande verzilting tegen te gaan. In droge perioden wordt de zoutconcentratie hoger omwille van de verlaagde aanvoer van zoet water en indamping, en in de winter is dat omgekeerd. Ook wordt er soms zeewater binnengelaten via de Blankenbergse vaart om glasaalmigratie toe te laten.

5.1.7 Vegetatiezonering

In de diepste delen van het gebied staat het zout water tegen het maaiveld. Daar ontwikkelen zich zilte graslanden (1330). Elders, en topografisch gezien vrijwel steeds hoger in het

landschap gaat het over kamgraslanden (rbbkam) al dan niet met elementen van

overstromingsgraslanden (in depressies op kleibodems blijft neerslag en grondwater immers regelmatig en lang staan) en in diverse stadia van bemesting.