La partie occidentale du parc frontalier est en partie délimitée par le bord abrupt du Brabantse Wal, avec les polders à ses pieds. À l'est, on trouve des sols sablonneux plus élevés avec des landes, des marais et des forêts. Pour comprendre comment le paysage est devenu ce qu'il est aujourd'hui, il faut remonter dans le temps.
Il y a deux millions d'années, toute la région du parc frontalier était encore dans la mer. Il y a un million d'années, la mer s'est retirée : une zone côtière s'est créée, dans laquelle se sont engouffrés de grands fleuves, ancêtres de la Meuse et du Rhin. L'eau a déposé des couches d'argile et de sable qui forment encore aujourd'hui le sous-sol. Ce processus s'est poursuivi pendant longtemps et le poids du sol a augmenté, à tel point que les roches plus profondes se sont affaissées dans la mer du Nord. En conséquence, le sud de la Belgique s'est élevé, tandis que la Flandre et le sud des Pays-Bas se sont nivelés. La Meuse et le Rhin ont déplacé leur cours vers le nord-est, l'Escaut s'est dirigé vers la mer en direction du nord-ouest et a creusé une crête abrupte dans les couches d'argile : le Brabant Wal.
Les périodes glaciaires et les périodes plus chaudes se sont succédé. Au cours de la dernière période glaciaire (il y a 70 000 à 15 000 ans), de puissants vents du nord ont transporté une couche de sable qui s'est étalée sur le paysage comme une couverture. À la fin de la dernière période glaciaire (il y a 15 000 à 10 000 ans), de forts vents d'ouest ont également transporté de grandes quantités de sable sur le bord abrupt du Mur du Brabant. Ce sable, provenant de la plaine de l'Escaut et de la mer du Nord en grande partie asséchée, a roulé vers l'est jusqu'à Kalmthout. Il en résulte un grand massif dunaire, avec des dunes pouvant atteindre 40 mètres de haut ! Le parc frontalier se trouve entièrement dans cette zone de dunes et a donc acquis ses différences de hauteur typiques.
Dans certaines parties de la région, les puissants vents d'ouest ont arraché de grands cordons dunaires jusqu'à la nappe phréatique ou à l'argile impénétrable. Ensuite, un climat plus chaud et plus humide a fait son apparition et les dunes se sont remplies d'eau de pluie : c'est ainsi que des marais comme Groote Meer, Putse Moer et Stappersven ont vu le jour.
Lorsque les périodes glaciaires sont devenues plus chaudes, la croissance des plantes s'est accélérée. Dans les endroits plus secs, des forêts de feuillus se sont formées, tandis que les basses terres humides se sont transformées en tourbe. Peu à peu, la végétation a capturé le sable à la dérive et les dunes se sont stabilisées. L'image du début de notre ère ? Des forêts denses et vertes de chênes et de bouleaux à feuilles caduques sur des sols sablonneux élevés et une alternance de tourbières étendues et d'eaux libres dans les parties inférieures de la région.
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