NGV-Geonieuws 174 artikel 1110

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


December 2010, jaargang 12 nr. 9 artikel 1110

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 174! Op de huidige pagina is alleen artikel 1110 te lezen.

<< Vorig artikel: 1109 | Volgend artikel: 1111 >>

1110 De Rijn-Maas vallei: Van riviervallei naar estuarium
Auteur: Dr. Marc Hijma, Tulane University, New orleans, USA

Klik hier voor alle artikelen over Geomorfologie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Aan het begin van het Holoceen, zon 11,700 jaar geleden, stond de zeespiegel meer dan 60 meter lager dan nu. Met enige voorzichtigheid kon men met droge voeten naar Engeland lopen. De Rijn en de Maas stroomden langs Rotterdam in een ondiepe vallei met aan weerszijden hogere dekzandgebieden. 5000 jaar later zag het landschap rondom Rotterdam er volledig anders uit. De zeespiegel was meer dan 50 m gestegen en de riviervallei was veranderd in een estuarium met aan weerszijden een Waddenachtige omgeving. Het landschap was ook flink opgehoogd: een sedimentpakket van maximaal 15 m dik bedekte het landschap uit de ijstijd. Doordat de omgeving van Rotterdam zo dicht bebouwd is zijn er veel grondgegevens over het sedimentpakket aanwezig. Veel van deze gegevens waren echter verspreid over instituten en gemeentes. Tijdens mijn onderzoek heb ik veel deze data verzameld en samengevoegd tot een database; daarnaast zijn ook behoorlijk wat nieuwe boorgegevens verzameld. De database bestaat uit tienduizenden boringen en sonderingen, buitengaatse seismiek, honderden koolstofdateringen en tientallen OSL-dateringen. Met behulp van al deze informatie heb ik de ondergrond van West-Nederland in de vingers gekregen en de verdrinking in kaart gebracht. Het onderzoek is gedaan binnen het departement Fysische Geografie van de Universiteit Utrecht in nauwe samenwerking met TNO Bouw en Ondergrond en Deltares.

Zeespiegelstijging
Nederland kent een goede traditie van zeespiegelonderzoek. Het werk van Saskia Jelgersma en Orson van de Plassche is wereldberoemd en heeft voor West-Nederland een betrouwbare zeespiegelreconstructie van de laatste 7500 jaar opgeleverd. Uit de periode daarvoor is veel minder bekend over zeespiegelstanden, terwijl juist in die periode de verdrinking van de Rijn-Maas vallei begon. En van de doelen van mijn onderzoek was daarom om de bestaande zeespiegelcurve zover mogelijk in de tijd door te trekken. Hierbij is gebruikt gemaakt van de beproefde basisveen methode. Het basisveen vormde zich in de vallei en later ook daar buiten als gevolg van de zeespiegelstijging. De vallei vernatte, de getijdeninvloed nam toe en er ontstonden veenmoerassen langs de gemiddelde hoogwaterlijn. Wanneer je de ouderdom en de diepte van het veen weet, weet je dus ook het hoogwaterniveau van die tijd en indien het getijverschil bekend is eveneens het gemiddelde zeeniveau. Dit simpele concept blijkt in de praktijk weerbarstiger. In lagere delen van de vallei ontstond bijvoorbeeld al veen voordat de zee invloed kreeg. Het daar gevormde veen heeft dus geen enkele relatie met een zeespiegelstand. Het is dus heel belangrijk goed de landschappelijke context te weten van het veen dat gedateerd wordt. In Nederland is dit mogelijk doordat er een dicht netwerk van boringen bestaat. Daarnaast groeien de verschillende veensoorten (bijv. bos, riet, zegge, etc.) elk in verschillende waterdieptes, is het getijverschil vaak onbekend en is het basisveen behoorlijk gecompacteerd door de druk van bovenliggende sedimenten. Deze onzekerheden dienen allen goed gewogen en meegenomen te worden in het onderzoek.
Het blijkt dat de zeespiegel in West-Nederland 9000 jaar geleden zon 24 m lager stond dan nu. In het navolgende millennium steeg deze naar -13.5 m N.A.P. (~1 m/eeuw!). De snelheid van zeespiegelstijging nam daarna langzaam af doordat de grote landijskappen van Scandinavi en Noord-Amerika weggesmolten waren. Tussen 8000 en 7000 jaar geleden steeg de zee nog met 50 cm/eeuw naar -8 m N.A.P., daarna nam de stijgsnelheid snel af om vanaf het begin van de 19de eeuw weer toe te nemen. De huidig wereldwijdgemiddelde snelheid is 25-30 cm/eeuw. In mijn proefschrift heb ik hierover de volgende stelling opgenomen : de snelheid van (eustatische) zeespiegelstijging zal de komende eeuwen zeker niet hoger worden dan 1 m/eeuw, de waarde die bereikt werd tijdens het toppunt van het landijssmelt in het vroeg-Holoceen. Modeluitkomsten die anders beweren dienen met een korrel zout genomen te worden .


Landschappelijke situatie rond
Rotterdam 9100 jaar geleden


Landschappelijke situatie rond
Rotterdam 7500 jaar geleden


Verdrinking van het landschap
Door de snelle stijging van de zee veranderde het landschap rondom Rotterdam in rap tempo. Op basis van gegevens uit de database heb ik de veranderingen met behulp van kaarten inzichtelijk gemaakt. Aan de hand van twee van deze kaarten zal ik nu de ontwikkelingen bespreken. Cursieve getallen tussen haakjes verwijzen naar een locatie op de kaart.
De eerste kaart (Figuur 1) geeft de situatie van 9100 jaar geleden weer toen de zeespiegel 24 m lager stond dan nu en er nog geen getijdeninvloed was. De Rijn (2), Maas en Schelde (7) stroomden als meanderende rivieren door een ondiep en zeer moerassig dal (5). Aan weerszijden van het dal liggen enkele meters hoger gelegen dekzandgebieden die begroeid zijn met bossen (3). In het dal liggen eerder gevormde stuifduincomplexen (4) hoog en droog in het zompige gebied. Uit de vele archeologische vondsten op de duinen blijkt duidelijk dat dit goede plaatsen voor bewoning waren. Ten westen van de huidige Maasvlakte komen de Rijn, Maas en Schelde samen in een brede riviervlakte (1) waarop veel houtrijke klei wordt afgezet. De kustlijn ligt tientallen kilometers verder de deels droge Noordzee op. Omdat er nog geen verbinding is tussen het zuidelijk deel van de Noordzee (kustgebieden Belgi, Zeeland en Zuid-Holland) en het deel ten noorden van de Waddeneilanden, is het nog steeds mogelijk om vrij gemakkelijk Engeland te bereiken.
De volgende kaart (Figuur 2) toont aan hoe het landschap er 7500 jaar geleden uitzag, compleet anders dus! De zee is in de tussentijd 11 meter gestegen en het getijverschil is 1.5 m. De kustlijn is een stuk naar het oosten opgeschoven en ligt ongeveer 10 km ten westen van de huidige lijn. De kust zit vol zeegaten die in verbinding staan met Waddenzeeachtige gebieden. Ook de moerassen zijn ver naar het oosten teruggedrongen. De Rijn, Maas en Schelde komen samen in een groot en breed estuarium (23, 24). De monding steekt een flink stuk verder in zee dan de Waddeneilanden aan weerszijden. Dit verschil is veroorzaakt doordat in het mondingsgebied veel van de bovengenoemde houtklei in de ondergrond zit. In de voormalige dekzandgebieden bestaat de ondergrond vooral uit zand dat veel gemakkelijker erodeert dan klei, waardoor er dus uiteindelijk een uitstulping ontstaat. Daarnaast voeren de rivieren constant nieuw sediment aan dat er ook voor zorgt dat de terugschrijding van het mondingsgebied relatief langzaam verloopt. Waar de Rijn in het diepere estuarium uitmondt via een complex stelsel van geulen (26) bouwt hij tijdelijk een delta uit (25).

Hoe ging en gaat het verder
Rond 6000 bevond de kustlijn zich op zijn meest oostelijke positie en lag langs de lijn Rijswijk-Voorburg-Voorschoten. Daarna bereikte hij door eerst uit te bouwen en toen weer een stukje terug te gaan zijn huidige positie. Onze kust wordt nu goed beschermd en zal niet veel veranderen in de komende eeuw. Zeespiegel veranderingen zullen onze kust echter blijven beinvloeden en ik hoop dat mijn studie een bijdrage levert aan een beter begrip hoe daarmee om te gaan.

Referenties:
  • Hijma, M. Van Riviervallei naar estuarium.
  • Geobrief,1 2010, pag 15-17.

Met dank aan de redactie van Geobrief, de nieuwsbrief van het KNGMG, waarin bovenstaand artikel oorpsronkelijk is gepubliceerd


Copyright NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl