De chernozems van Oekraïne: als bommen inslaan op de bodem

De zwarte bodem van Oekraïne heeft speciale eigenschappen die van het land een wereldwijde producent van commerciële gewassen heeft gemaakt. Twee derde van Oekraïne bestaat uit humusrijke Chernozems, de vruchtbaarste bodems ter wereld. Maar vruchtbaar is helaas geen synoniem voor weerbaar. En nu de bodems in het spervuur van de oorlog liggen, de tanks erover walsen en zwarte aardkluiten in het rond vliegen, vraagt menig bodemkundige zich af: hoe groot is de schade? Wat zijn de effecten van bommen, tanks en ammunitie op de bodem? We bekijken wat chernozems zo productief maar ook kwetsbaar maakt, en gebruiken daarbij het werk van een Amerikaanse militaire geograaf.

Auteur: Kathelijne Bonne

Chernozems, zo heten de beroemde zwarte bodems die op 60% van het grondgebied van Oekraïne voorkomen. Deze Russische benaming betekent letterlijk zwarte (cherny) aarde (zemlya). Dit bodemtype dankt haar vruchtbaarheid aan de ongelooflijk dikke sponzige humuslaag of O-horizon, die tientallen keren dikker is dan normaal. Humus is opgebouwd uit koolstof. Om die reden zijn bodems waarin humusvormende processen plaatsvinden geschikte kandidaten voor klimaatmitigatie via het afvangen en opslaan van koolstof. 

Chernozembodems zijn bovendien ook rijk aan stikstof en fosfor, en hebben minder kunstmeststoffen nodig. Dankzij het rijke bodemleven en sponzige structuur is er overvloedige biologische activiteit en uitwisseling van voedingsstoffen en mineralen. Maar waarom is Oekraïne zo goed bedeeld qua bodemrijkdom?

Steppe, klimaat, IJstijden

De chernozembodems strekken zich van west naar oost in een gordel, the 'black earth zone', doorheen de steppes van Oost-Europa tot in Centraal-Azië. Gelijkaardige bodems in Amerika zijn de zwarte, humusrijke Mollisols van de prairies van Noord-Amerika en van de pampa's in Argentinië, waar de landbouwopbrengsten ook uitstekend zijn. Ondanks hun goede kwaliteiten hebben chernozems en mollisols bepaalde gevoeligheden die in Amerika al enorme ravage hebben aangericht, zie mijn eerste artikel over zwarte bodems en de Dust Bowl-ramp.

Het is geen toeval dat de vruchtbare zwarte aarde geconcentreerd is op specifieke plekken. Het klimaat is daar verantwoordelijk voor. De enorme accumulatie van humus is het resultaat van een juiste balans tussen regen en droogte. Het regent in die steppegebieden net genoeg om grassen maar niet om dichte bossen in stand te houden. De weinige regen die valt, zorgt ervoor dat de humus niet snel ontbindt en zich steeds verder opstapelt.

Nu is Oekraïne niet alleen qua bodem, maar ook qua geologie erg goed bedeeld door moeder Aarde. Diep onder de chernozembodems bevinden zich leemlagen, ook löss genoemd, afgezet door de wind na de laatste IJstijd. Zoals we in België in aardrijkskundelessen hebben geleerd, staat Leemstreek synoniem voor 'goede landbouwgrond'. In leem zit fijn zand en klei, een mix die leidt tot gunstige eigenschappen. Oekraïne heeft dus het beste van twee klimaten meegekregen, de vroegere IJstijd en het huidige steppeklimaat.

Een stadje ten zuiden van Marioepol

Iets ten zuiden van het vernielde Marioepol in de zwaarbevochten Donbas-regio ligt een stadje: Dokuchaievsk. Vooral de naam is relevant. Het is genoemd naar de Russische geograaf Vasily Dokuchaev uit de negentiende eeuw. Hij staat bekend als de vader van de bodemkunde omdat hij in het Tsarenrijk had opgemerkt dat de bodem een complexe entiteit is die zich ontwikkelt onder invloed van niet alleen het moedergesteente, maar ook van klimaat, leven, reliëf en tijd. Zijn ideeën liggen aan de grondslag van het vak bodemkunde. Ook nu is Rusland nog steeds een autoriteit en het is een van de weinige landen die een bodemmuseum bezit: het V.R. Williams Museum of Soil and Agriculture in Moskou, actief sinds 1954.

Zijn de chernozembodems een doelwit?

Dit allemaal wetende, is het een toeval dat Oekraïne in het oog van de storm ligt? En we wagen ons nog een stapje verder: zijn de chernozembodems zelf een doelwit van de oorlog? Zou Oekraïne binnengevallen zijn moest het enkel over de sterk gedegradeerde, verzilte bodems beschikken zoals rond het opdrogende Aralmeer? Misschien moeten we aan de politicologen vragen hoe de waarde van een zwarte chernozembodem zich in de oorlogsstrategie verhoudt tot de andere industrieën van Oekraïne, zoals de kolen en mineralen in de Donbas. De politieke agenda's kunnen we niet inkijken, maar wat wel zeker is, is dat de oorlog, wat de uitkomst ook zal zijn, alleen al door de bodemrijkdom verstrekkende gevolgen zal hebben. Misschien is een van de weinige voordelen van het conflict dat we onze bodemkennis hebben aangescherpt en dat van onze politici geëist moet worden dat ze een duurzaam bodembeleid opleggen en doen naleven.

'Bombturbation'

De landbouwopbrengst van Oekraïne leidt dit jaar zware verliezen door de impact van de oorlog, in eerste plaats omdat boeren, althans degenen die niet gevlucht zijn, meer moeite hebben om het land te bewerken. Maar er zijn ook directere gevolgen van de oorlogsactiviteiten. Het werk van de militaire geograaf Joseph Hupy van de Purdue University in de staat Indiana toont hoe de bodem een militair conflict incasseert. Hij onderzocht tijdens zijn loopbaan sites van hevige gevechten in Frankrijk en Vietnam. Hij beschreef hoe oorlog haar sporen nalaat op de bodem, o.a. door bombardementen, overrijdende tanks en verontreiniging.

Hupy bedacht de term "bombturbation", een wrange echo van de term bioturbatie, die verwijst naar de sporen die bodemorganismen in de ondergrond nalaten, zoals wormgangen. De sporen van inslaande bommen zijn uiteraard van een ander kaliber. Ze laten een krater na zoals bij een meteorietinslag. Bij een bominslag raakt het bodemmateriaal en het gesteente eronder intens gemixt en geplet. Boeren kunnen die gaten wel opvullen er eroverheen ploegen, maar de goede structuur van de bodem en de samenhang van de bodemaggregaten zijn weg. En door de geplette, ondoordringbare onderlaag kan water niet meer naar de diepte sijpelen. Er ontstaat een plek waar de bodem verzadigd is aan water en dan stikken de plantenwortels omdat ze geen lucht meer krijgen. Iets gelijkaardigs treedt op bij het overrijden van zware tanks. De bodem zakt in, ze verdicht, en de ruimte voor plantenwortels verdwijnt. Chernozems in het bijzonder zijn bovendien extra gevoelig voor verdichting omdat ze zo luchtig en sponzig zijn. Door compactie kan de opbrengst tot 60 procent verminderen .

De bodem vecht terug

Maar de chernozems hebben een manier om terug te vechten . Ze kunnen zeer veel water bevatten en daarom werken ze als een spons. Je denkt best twee keer na voor je over een natte chernozem rijdt. Meer dan een tank heeft zich klemgereden en zijn als het ware door de bodem opgeslokt. Maar het is een tweesnijdend zwaard, de bodem zelf wordt er uiteraard niet gezonder van.

Gelukkig is er op dit front ook goed nieuws, de bodem is in staat zich na een paar jaar zelf te herstellen dankzij de activiteit en het gekrioel van microscopisch leven en van wormen. Het herstel kan bespoedigd worden door een duurzaam landbeheer, bijvoorbeeld door het land een tijd met rust te laten en de natuurlijke vegetatie te laten terugroeien.

Lekkende ammunitie

Een ernstiger en langdurig probleem is de extreme bodemverontreiniging die met oorlog gepaard gaat. Ammunitie en ander militaire apparatuur bevatten een heel gamma aan zware metalen, zoals arseen en lood, en giftige, al dan niet radioactieve, substanties die in de bodem lekken. En als ook mijn- en industriezones getroffen worden, zoals in de Donbas, is het risico op het vrijkomen van schadelijke stoffen veronttrustend hoog . De meeste toxische stoffen blijven zeer lang in de bodem bestaan, ze zijn nauwelijks afbreekbaar, en vervuilen het grondwater, rivieren en drinkwater. Sanering van verontreinigde bodems is complex en duur en het lijkt onwaarschijnlijk dat een land in de naoorlogse periode zich daarmee kan bezighouden.

Hoe de oorlog ook zal uitdraaien, en in wiens handen de chernozems ook zullen vallen, laten we maar hopen dat de oude Russische kennis gebruikt zal worden om de bodemrijkdom van de beroemde gordel van zwarte aarde zo goed mogelijk te beschermen en herstellen.

Het nieuwe zwarte goud?

De boodschap is duidelijk, oorlog moet kost wat kost vermeden worden, niet alleen om menselijk lijden maar ook om de vernieling van noodzakelijke natuurlijke grondstoffen te vermijden. We kunnen terecht stellen dat humusrijke zwarte bodems het nieuwe zwarte goud van de toekomst zijn. Ze rijzen op uit de brokken van de petroleumindustrie, het klassieke zwarte goud, dat decennialang de belangrijkste grondstof ter wereld leek, en waarvan we het met steeds minder moeten doen. Maar laten we niet vergeten dat bodems veel meer zijn dan een substraat waar voedsel in groeit om de mensheid van dienst te zijn. Dat standpunt is antropocentrisch en voorbijgestreefd. Bodems zijn via de uitwisseling en het cycleren van essentiële elementen, zoals stikstof, verbonden met alle andere ecosystemen van de planeet en spelen een cruciale rol in het goed functioneren van de aarde als unieke planeet waarop leven mogelijk is.

De bodem is een van de minst besproken ecosystemen, in eerste plaats omdat we niet goed zien wat er in de bodem gebeurt. Het lijkt een statisch onbeweeglijk substraat en kan qua charme niet tippen aan een pandabeer, een zeekoe of een sneeuwpanter, en daarom voelen we ons minder geroepen om de bodem te 'redden' of een beschermde status toe te kennen, hoewel bodemkundigen wereldwijd steeds meer gehoor krijgen en het belang van een duurzaam bodembeleid al tot in de hoogste politieke sferen is doorgedrongen. Alleen actie laat in de meeste landen nog op zich wachten.

------

Lees ook deze artikels waarin de bodem aan bod komt: 

• Het zwarte goud van Oekraïne en de vruchtbaarste bodems ter wereld. 
• Steeds meer bodemverzouting: wat doen we eraan? 
• De stikstofkringloop: een verhaal over voedsel, bacteriën en oorlog. 
• De Dust Bowl komt naar Spanje: bodemerosie en woestijnvorming. 
• Droogte, Doñana en de Draslandkoningin. 

Bronnen: 

Rebecca Dzombak, 21 juni 2022, Science News, Russia's invasion could cause long-term harm to Ukraine's prized soil.

Parya Broomandi, Mert Guney , Jong Ryeol Kim and Ferhat Karaca, Parya Broomandi, Mert Guney, 2020, Soil Contamination in Areas Impacted by Military Activities: A Critical Review Sustainability, 12(21), 9002; https://doi.org/10.3390/su12219002

Hupy, Joseph P.1; Schaetzl, Randall J.2. Introducing "bombturbation", a singular type of soil disturbance and mixing. Soil Science: November 2006 - Volume 171 - Issue 11 - p 823-836 doi: 10.1097/01.ss.0000228053.08087.19

Kathelijne: Als natuurliefhebber en geoloog/bodemkundige ben ik geboeid door hoe gesteente, bodem, oceaan, lucht en leven op elkaar inwerken op geologische en menselijke tijdschalen.

Waarom ik met GondwanaTalks begon. 

Lees ook: de Planeetzusjes. 

Laatste artikels: 

Ga naar alle artikels.

Ontvang een update voor elk nieuw artikel (om de zoveel weken) / (geen ander soort reclame): 

Lees meer over Oekraïne, zwarte bodems, en de gevaren waaraan ze blootliggen, in mijn meest gelezen artikel: