De laat-glaciale en Holocene ontstaans• geschiedenis van de Rijn-Maas delta

Henk Berendsen H. Berendsen, Fysische geografie, Heidelberglaan 2, De Uithof, 3508 TC

Het Nederlandse rivierengebied wordt al sinds 1959 gebruikt als 'oefenterrein' voor Utrechtse fysisch geografen. Circa 1500 eerste- en tweedejaars studenten hebben sindsdien deelgenomen aan het 'veldwerk laaglandgenese', dat een begrip is voor vrijwel alle Utrechtse fysisch geografen. De verrichtingen van deze studenten hebben samen met de resultaten van een onderzoek naar de paleogeografische ontwikkeling en de oorzaken van rivierverleg• gingen geleid tot een inzicht in de evolutie van een delta, in dit geval de Rijn-Maas delta, dat uniek is in de wereld. Deze bijzondere combinatie van onderwijs en onderzoek, heeft tevens veel mogelijkheden voor praktische toepassingen en nieuw onderzoek opgeleverd.

Karteringen senboringen'. Meestal werd hetzelfde ding om een overzichtskaart te maken Tijdens de eerste jaren van hun studie gebied gedurende enkele jaren ach• op schaal 1 : 100.000 van de gehele produceerden Utrechtse fysisch geo• tereen gekarteerd, waardoor de dicht• Rijn-Maas delta. Op de kaart is de ou• grafen onder leiding van de auteur heid plaatselijk kan oplopen tot meer derdom van alle laat-glaciale en gedetailleerde geologisch-geomorfo- dan 200 boringen per vierkante kilo• Holocene rivierlopen aangegeven, logische kaarten, meestal op schaal 1 meter (ter vergelijking: de geologi• vanaf circa 13.000 jaar geleden. : 10.000, soms op 1 : 5000. Ze voerden sche kaart van Nederland op schaal Daarnaast zijn er paleogeografische deze karteringen uit met behulp van 1:50.000 berust gemiddeld op 6 borin• kaartjes gemaakt die in tijdstappen grondboringen, tot een diepte varië• gen per km2). In totaal zijn er nu meer van 500 jaar een beeld geven van de rend van 2 tot 16 meter. In het alge• dan 200.000 boringen verricht, die be• ontwikkeling van het rivierpatroon. meen is de boringsdiepte in de laatste waard worden in het 'boratorium' van Van geen enkele andere delta in de jaren toegenomen, omdat het accent de Faculteit Ruimtelijke Wetenschap• wereld is de evolutie op een dergelij• van het veldwerk geleidelijk is ver• pen. Bijna de helft hiervan is inmid• ke gedetailleerde wijze in kaart ge• schoven van een geomorfologisch- dels opgenomen in een digitaal bracht. De resultaten van het onder• bodemkundige kartering naar een bestand. Dit kan gebruikt worden in zoek zijn inmiddels gepubliceerd geologische kartering. De werkwijze is GIS-applicaties, ten behoeve van (Berendsen & Stouthamer, 2001) in in de loop van de jaren echter in grote wetenschappelijke en praktische een fraai boek met drie kleurenkaar• lijnen dezelfde gebleven. De studen• vraagstellingen. ten en een CD-ROM. Uitvoerige docu• ten kregen in groepen van twee een mentatie over het onderzoek is de vin• veldwerkgebied toegewezen van circa Naast het veldwerk werd onderzoek den op de internetsite: 6 vierkante kilometer. Elk gebied werd verricht naar de ontstaanswijze van http://www.geog.uu.nl/fg/palaeogeo- in kaart gebracht op grond van ter• het rivierengebied. Daarbij zijn in de graphy. Ook zijn hier alle paleogeo• reinwaarnemingen en tenminste 200 loop van de jaren vele dateringen ver• grafische kaartjes (in tijdstappen van grondboringen. In eerste instantie richt door staf en promovendi. In 1996 500 ™C-jaren) te vinden. werden de boringen in 'raaien' ver• werd een promotie-onderzoek gestart richt, met min of meer vaste booraf- naar de oorzaken van rivierverleggin• Dateringen standen. Van alle raaien werden litho- gen (avulsies), die voor het ontstaan De ouderdom van alle oude rivierlo• logische en geologische profielen van de delta van groot belang bleken pen (stroomgordels) is op verschillen• getekend. Vervolgens werd het borin- te zijn. Dit onderzoek, uitgevoerd door de manieren bepaald. Omdat jongere gennet verdicht met behulp van 'tus- Esther Stouthamer, vormde de aanlei• stroomgordels de oudere vaak ver• snijden, zijn alleen 'erosieresten' be• waard gebleven. Op grond van de Kaartfragment met enkele kruisende stroomgordels diepteligging en de wijze waarop ze elkaar kruisen is een relatieve ouder- domsbepaling mogelijk (Afb. 1). Alleen in de jongste stroomgordel is een doorlopende restgeul te vinden. Een andere mogelijkheid is het maken van verhanglijnen van de bovenkant van het zand in de stroomgordels. Een dergelijke, zogenaamde zandver- hanglijn verbindt alle punten, waar• van de hoogteligging van het zand is opgemeten in de lengterichting van de stroomgordel. De zandverhanglijn helt af tot het niveau van de zeespie• Afb. 1. Relatieve ouderdomsbepaling op grond van geologische kartering. Stroomgordel C gel. Doordat de zeespiegel in de loop kruist beide andere stroomgordels en is dus het jongst. Indien de ouderdom van A en C bekend van het Holoceen is gestegen, is de is, kan hieruit de maximum ouderdom voor het begin van stroomgordel B en de minimum afhelling (het verhang) van jongere ouderdom voor het einde van stroomgordel B worden bepaald (Berendsen & Stouthamer 2000). stroomgordels kleiner dan van oudere

Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 51 mensen woonden vaak langs het wa• ter, aangezien waterwegen in de pre• historie belangrijke transportbanen ROERDALSLENK PEEL HORST vormden. Zodra er eenmaal ergens bewoning was, bleef die plaats meest• al bewoond, ook nadat de rivierbed• ding was dichtgeslibd of verland. Een uitzondering vormen enkele stroom• gordels in West-Nederland, die met veen bedekt zijn geraakt: hier ver• dween de bewoning omdat het milieu te nat werd.

14C-dateringen Radioactieve koolstof, of 14C-daterin- gen, geven in de meeste gevallen de doorslag bij de ouderdomsbepaling. De meeste 14C-dateringen zijn in de loop van vele jaren verricht door di• verse instellingen en promovendi, maar er zijn er ook nog circa 80 speci• aal verricht voor het maken van deze kaart. De betekenis van 14C-daterin- 120 140 160 180 200 gen is afhankelijk van de plaats waar Afb. 2. Zandverhanglijnen van enkele stroomgordels en van het Laagterras. De verhanglijn van de monsters van het benodigde orga• de jongste stroomgordel ligt het hoogst in het diagram. De verhanglijnen vertonen een nische materiaal, zoals veen, worden deformatie waar ze de Peelhorst kruisen. Uit de mate van deformatie kan de relatieve genomen. Dit is schematisch weerge• tektonische bewegingssnelheid berekend worden (Berendsen & Stouthamer 2001). geven in afbeelding 3. Monsters die genomen worden onder en boven de komafzettingen van de stroomgordel stroomgordels. Door meerdere ver• uit het ARCHIS bestand van de (1 en 3) geven respectievelijk de be• hanglijnen uit te zetten in dezelfde Rijksdienst voor het Oudheidkundig gin- en eindfase weer. Ook een mon• grafiek, kan de relatieve ouderdom Bodemonderzoek. Uit het onderzoek ster van veen in de restgeul (2) geeft worden bepaald: de verhanglijnen is gebleken, dat de oudste archeologi• een goede datering van de eindfase. van jongere stroomgordels liggen sche vondsten op een stroomgordel De monsters 4 en 5 zijn minder ge• hoger in het diagram, en hebben een een goed beeld geven van de be- schikt voor de ouderdomsbepaling geringer verhang (Afb. 2). Met behulp staansperiode van de rivieren. De van de stroomgordel. Zij geven van de zandverhanglijnen kan ook worden nagegaan welke erosieresten bij elkaar horen, omdat de verhanglij• nen van de verschillende erosieresten immers op elkaar moeten aansluiten. Op die manier is het mogelijk om ver• schillende stroomgordels 'aan elkaar te knopen', maar - minstens even be• langrijk - ook kunnen bepaalde ver• bindingen worden uitgesloten, omdat het stroomafwaartse deel van een verhanglijn nu eenmaal altijd lager moet liggen dan het stroomopwaartse deel.

'Absolute' ouderdomsbepaling kan onder meer plaats vinden met behulp van pollenanalyse, dendrochronolo- gisch onderzoek (jaarringen van bo• men), archeologische vondsten en da• tering met behulp van radioactieve koolstof (14C analyse). Inmiddels zijn in de Rijn-Maas delta meer dan 1250 14C-dateringen verricht, waardoor de ouderdom van de meeste stroomgor• dels vrij goed bekend is.

Archeologie Afb. 3. Ouderdomsbepaling van stroomgordels met behulp van 14C monsters. Monster 1 geeft Voor het maken van deze kaart is ge• de beginfase van de sedimentatie aan, monster 2 en 3 geven de eindfase. Monster 4 levert een bruik gemaakt van 36.000 archeologi• minimale ouderdom op voor de de eindfase, monster 5 (veenbrokken uit de geulafzettingen) sche vondsten die beschikbaar waren een maximale ouderdom voor de beginfase (Berendsen & Stouthamer 2000).

52 Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 Afb. 4. Ouderdom van de Holocene stroomgordels in de Rijn-Maas delta (Berendsen & Stouthamer 2001). De eindfase van de stroomgordels is weergegeven in tijdstappen van 500 jaar.

slechts een minimum en maximum oppervlak niet meer te herkennen, wikkeling van de rivierdelta vanaf het ouderdom. Door op deze wijze mon• omdat de recente rivierafzettingen het Midden-Weichselien en in het sters te nemen konden vrijwel alle reliëf hebben vereffend. De breuken Holoceen (de laatste 10.000 jaar) ge• erosieresten van stroomgordels min hebben echter wel invloed gehad op stuurd. In het Midden-Weichselien of meer nauwkeurig worden geda• de paleogeografische ontwikkeling, (ongeveer 18.000 jaar BP) was het ri• teerd. Voor de meeste stroomgordels zoals hieronder zal blijken. vierpatroon vlechtend. Rijn en Maas geldt, dat de ouderdom (eindfase) be• vormden een brede vlakte van zand kend is met een nauwkeurigheid van In de database zijn ook de veronder• en grind (het zogenaamde ± 100 i4C-jaren. stelde vroegere verbindingen tussen Laagterras), met een groot aantal klei• de stroomgordels opgenomen met ne, ondiepe geulen. De afzettingen uit Database een aparte codering. Vanuit de data• deze tijd zijn nog vrijwel overal in de De eindfase van de stroomgordels is base kunnen daardoor voor elk wille• ondergrond van het rivierengebied te• aangegeven op een overzichtskaart keurig moment in het Holoceen paleo• rug te vinden, op een diepte variërend op schaal 1 : 100.000, die behoort bij geografische kaartjes worden van ongeveer 2 meter in het oosten de publicatie van Berendsen & gegenereerd, die de loop van de rivie• tot circa 20 meter in het westen van Stouthamer (2001). De stroomgordels ren op dat moment aangeven. Een Nederland. In het relatief warme zelf zijn daarop ingedeeld in ouder- voorbeeld wordt gegeven in afbeel• B0lling-Aller0d-interstadiaal ging het domsklassen van 500 14C-jaren. De ding 5. Op de kaartjes in het boek van rivierpatroon over in meanderend. De kaart is opgenomen in een GIS data• Berendsen & Stouthamer (2001) is klimaatverandering was hier de stu• base (Arcinfo). Afbeelding 4 is een precies te zien welke delen van de ri• rende factor: het vegetatiedek nam sterk verkleinde versie van deze kaart, vierlopen nog teruggevonden kunnen toe, hetgeen leidde tot een afname waarin ook de hoogte van het terrein worden en welke delen op interpreta• van de piekafvoeren. Ook werd de se- als 'achtergrond' is aangegeven. tie berusten. Ten behoeve van het on• dimentlast fijner, als een gevolg van Duidelijk zijn de Veluwe en de derzoek zijn paleogeografische kaart• de toenemende chemische verwering Utrechtse Heuvelrug te herkennen, jes gemaakt om de 500 jaar, en van en de afnemende vorstverwering. In evenals de stuwwal bij Nijmegen. alle 206 stroomgordels is in een de middelgebergten nam de gelifluc- Opmerkelijk is, dat ook de Peelhorst Appendix beschreven waar de date• tie (d.i. het afglijden van de ontdooide er duidelijk uit springt als een hoger ring op berust. bovengrond over de bevroren onder• gelegen gebied. Hoewel de breuken grond op hellingen) af, waardoor er van Peelhorst en Roerdalslenk in de Sturende factoren voor de minder (grof) puin in de rivieren te• ondergrond van het rivierengebied paleogeografische ontwikkeling recht kwam. Het resultaat was dat het zijn te vervolgen, zijn ze daar aan het Verschillende factoren hebben de ont• rivierpatroon veranderde van vlech-

Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 53 circa 0,5 meter dikke laag puimsteen houdend zand. De puimsteen is af• komstig van de eenmalige uitbarsting van de Laacher See vulkaan in de Eifel, die ervoor zorgde, dat het Rijndal omstreeks 11.000 jaren voor heden tijdelijk werd afgedamd. De doorbraak van deze dam heeft ervoor gezorgd, dat de puimsteen in Nederland als een dunne laag werd afgezet.

In de tweede helft van de Jonge Dryas was het klimaat extreem droog, waardoor zandverstuiving kon optre• den vanuit de beddingen van de vlechtende rivieren. Er werden duinen gevormd langs de beddingen. Deze duinen liggen op de Laag van Wijchen. Ze hebben vaak een para- boolvorm, en zijn goed te herkennen in -Limburg en het Land van Maas en (Bergharen is een voor• beeld van zo'n paraboolvormig rivier• Afb. 5. Paleogeografische kaart voor 10.000 jaar geleden. De vlechtende rivieren uit de Jonge duin). Ook in de Alblasserwaard ko• Dryastijd hadden zich ingesneden in het zogenaamde Laagterras, dat bedekt was met een men ze op grote schaal voor. De vorm dunne kleilaag uit het Bülling-Allerod-interstadiaal. Rivierduinen vormden zich langs de rivieren is hier aan het oppervlak echter min• uit de Jonge Dryastijd. der gemakkelijk te herkennen, omdat ze grotendeels begraven liggen onder Holocene afzettingen. Deze laatste tend in meanderend. De meanderen• sing van het Laagterras en Terras X. staan bekend als donken. de rivieren sneden zich in, waardoor Ten westen van is de loop een 'terrassenlandschap' ontstond, van de rivieren uit die tijd nog niet be• In het begin van het Holoceen ging waarbij de vroegere vlakte van de kend; dit gebied is nog in onvoldoen• het rivierpatroon onder invloed van vlechtende rivieren het zogenaamde de mate gedetailleerd onderzocht. De de klimaatverandering opnieuw over Laagterras vormde dat enkele meters belangrijkste tak van het de Rijn lag naar meanderend. Omdat de zeespie• hoger lag. De meanderende rivieren gedurende de Jonge Dryas in de gel nog steeds laag stond, sneden de traden alleen bij extreem hoge afvoe• Tielerwaard (Afb. 5), waar de Maas rivieren zich in. De afvoer was relatief ren buiten hun oevers. Onder die om• zich bij de Rijn voegde. Daarnaast gering, waardoor de rivieren zelden standigheden werd op het Laagterras was er een belangrijke tak die van het Laagterras konden overstromen. een dunne kleilaag (~ 0,4 m) afgezet. via Benschop naar Daardoor zijn er vooral uit het oosten De kleilaag is vermengd met door de Gouda liep (het zogenaamde van het rivierengebied vrijwel geen wind verplaatst zand, en is als gevolg Benschopsysteem). De rivierbeddin• afzettingen uit deze tijd bekend. Wel van bodemvorming zeer stug. De laag gen uit de Jonge Dryas bevatten een zijn er tal van geulen van het vlech- is gemakkelijk te herkennen, en wordt tegenwoordig aangeduid als de Laag van Wijchen (vroeger: Hochflutlehm). Van de rivierlopen zelf zijn er slechts enkele bewaard gebleven; de meeste zijn door latere erosie opgeruimd.

In het Jonge Dryas stadiaal (circa 11.000- 10.000 jaren voor heden) werd het weer kouder, en ging het ri• vierpatroon opnieuw over in vlech• tend. Ook nu was de klimaatverande• ring dus de sturende factor voor veranderingen in het rivierpatroon. De rivieren bleven zich insnijden, waar• door een riviervlakte werd gevormd | | Kreftenheye Formatie (door Pons (1957) al beschreven als Terras X'), die in het oosten van het Afb. 6. Stijging van de zeespiegel flinks) en van de grondwaterspiegel in het rivierengebied. De Nederlandse rivierengebied circa 2 curven zijn gemaakt op grond van de datering van veenmonsters aan de flanken van meter lager ligt dan het Laagterras. rivierduinen. Omdat dit veen gevormd werd als gevolg van de stijgende grondwaterspiegel, en Het verschil in hoogteligging neemt in de monsterpunten aan de flanken van donken klinkvrij zijn, geven de curven de stijging van het westelijke richting af; nabij Rotterdam grondwaterpeil in de komgebieden weer. Het grondwaterpeil is stroomopwaarts van de knik in is er geen hoogteverschil meer. Hier de verhanglijn vooral bepaald door het rivierverhang; stroomafwaarts door de stand van de ligt dus de zogenaamde terrassenkrui- zeespiegel.

54 Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 Afb. 7. De ligging van de terrassenkruising tussen het Laagterras en de Holocene afzettingen op verschillende tijdstippen. Tijdens de periode van snelle zeespiegelstijging verplaatste de terrassenkruising zich snel in oostelijke richting. Omstreeks 6000jaar geleden werd deze verplaatsing vertraagd nabij de Peelrandbreuk. Daarna schoof de terrassenkruising weer sneller op in oostwaartse richting.

tende riviersysteem opgevuld met sing (de overgang van netto erosie ware te omzeilen. Ze steken de veen. naar netto sedimentatie) tussen de Peelhorst uiteindelijk over op een ver• Holocene en Laat-Pleistocene afzettin• der noordwestwaarts gelegen locatie, Omstreeks 8000 jaren geleden begon gen snel in oostwaartse richting op. waar de Peelhorst minder sterk om• de stijging van de zeespiegel merk• Rond 6000 jaar geleden was de terras• hoog kwam. Ook is het opmerkelijk, baar te worden in het huidige kustge• senkruising aangekomen bij de weste• dat de belangrijkste Rijnloop geduren• bied. De rivieren moesten hun ver• lijke begrenzing van de Peelhorst de het gehele Holoceen langs de hang aanpassen aan de stijgende (Peelrandbreuk). Hier vertraagde de noordrand van het rivierengebied lag, zeespiegel, waardoor ze hoger kwa• oostwaartse verschuiving van de ri• waar de Peelhorst het minst bewoog. men te liggen ten opzichte van het viersedimentatie enige tijd, hetgeen Een andere belangrijke aanwijzing Laagterras. Het Laat-Pleistocene ri• aangeeft dat de Peelhorst een hoger voor de invloed van neotektoniek vierdal werd dus vanuit het westen liggend deel van het rivierengebied (= recente tektonische bewegingen) is opgevuld met riviersediment. Dit is vormde. Daarna trad weer een ver• het voorkomen van 'avulsieknoop- weergegeven in afbeelding 6. Pas snelling op in de oostwaartse uitbrei• punten'. Dit zijn plaatsen waar ver• toen het hoogteverschil als gevolg ding van de Holocene riviersedimen• schillende keren achter elkaar op van sedimentatie in het vroegere tatie (Afb. 7). Dit suggereert dat de nagenoeg dezelfde locatie een rivier• Pleistocene rivierdal vereffend was, tektoniek ook een rol speelde bij de verlegging plaatsvond. Het is geble• werden rivierverleggingen tot buiten Holocene ontwikkeling. ken dat bij Tiel, Wijk bij Duurstede, dit rivierdal mogelijk. Tot ongeveer Ochten en Nederasselt dergelijke 7000 jaar geleden beperkte de vorm De invloed van de tektoniek blijkt ver• avulsieknooppunten liggen. Deze van het Laat-Pleistocene dal de moge• volgens op veel meer manieren te plaatsen liggen precies op de breuken lijkheden tot rivierverlegging. kunnen worden aangetoond. De ver• die de Peelhorst aan beide zijden be• Omstreeks 6500 jaar geleden vond de hanglijnen vertonen bijvoorbeeld een grenzen. Hiermee is niet gezegd, dat eerste rivierverlegging (avulsie) plaats deformatie, waar ze de Peelhorst krui• de rivierverleggingen direct door nabij Gouda. Een avulsie is een rivier• sen (Afb. 2). De mate van deformatie aardbevingen werden veroorzaakt. verlegging, waarbij een nieuwe is een maat voor de relatieve bewe• Het is waarschijnlijker dat de locatie stroomgordel wordt gevormd, terwijl gingssnelheid langs de breuken. Uit van de avulsies werd bepaald door de oude stroomgordel, al dan niet berekeningen is gebleken, dat de be• het relatief grote dwars- en lengtever- plotseling, wordt verlaten. In dit geval wegingen langs de Peelrandbreuk hang dat op deze plaatsen bestond. werd vanuit het Benschop systeem waarschijnlijk niet gelijkmatig verlie• Er blijken op deze plaatsen ook op• (zie boven) een nieuwe rivierloop ge• pen, maar in schokken (aardbevingen) merkelijk veel crevasse-afzettingen vormd in noordwestelijke richting. Uit zijn opgetreden. De Peelrandbreuk voor te komen (afzettingen, die ont• profielen blijkt, dat deze rivierloop was gedurende het gehele Holoceen staan als gevolg van oeverwal- zich heeft ingesneden in het dekzand, actief, en heeft op veel plaatsen het ri• doorbraken). Crevasse-afzettingen en dus buiten het vroegere rivierdal vierpatroon beïnvloed. In de vormen doorgaans de beginfase van ligt. Maaskant en in het Land van Maas en avulsies. Waal volgen de rivieren voor een deel Als gevolg van de zeespiegelstijging ZO-NW lopende breuken, en hebben Ook de ontwikkeling van de kust was schoof de zogenaamde terrassenkrui• ze de neiging om de Peelhorst als het een belangrijke factor voor de paleo-

Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 55 a) Palaeogeografie 3200 jaar geleden

b) Palaeogeografie 1250 jaar geleden

Afb. 8. Paleogeografische kaarten van 3200 en 1250jaar BP. De verschuiving van de afwatering in ZW richting houdt waarschijnlijk verband met inbraken van de zee in het Maasmond gebied.

geografische ontwikkeling van de begin van de jaartelling begon de door inbraken van de zee in het Rijn-Maas delta. Daarbij speelde voor• monding van de Oude Rijn geleidelijk Maasmond-gebied de getijdenwer• al het bestaan van twee zeegaten een dicht te slibben. De waterafvoer van king verder landinwaarts kon dringen. rol, namelijk bij Katwijk (de Oude Rijn de Rijnloop via Kromme Rijn-Oude Mogelijk werd het ontstaan van de monding) en bij Rotterdam (de Maas Rijn werd vanaf de Romeinse tijd in ook bevorderd door tektonische monding). De Oude Rijn monding be• toenemende mate overgenomen door bewegingen langs de Peelrandbreuk gon zich omstreeks 5000 jaar geleden de Lek en iets later ook door de Waal bij Wijk bij Duurstede. Zodoende ont• 'uit te bouwen' tot een delta. Na het (Afb. 8). Daarbij speelde een rol, dat stond een 'verhang-voordeel' voor de

56 Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 het Pannerdens Kanaal in 1707 na Christus streng gereguleerd.

Rivierverleggingen De paleogeografische kaarten zijn van groot belang gebleken voor het on• derzoek naar rivierverleggingen (avul• sies). Avulsies vormen een verschijn• sel, dat nog slecht wordt begrepen. Algemeen wordt verondersteld, dat een gradiëntvoordeel een belangrijke rol speelt om een avulsie te doen sla• gen. Op korte tijdschalen kunnen de- bietfluctuaties, ijsdammen en bever- dammen een avulsie veroorzaken. Deze factoren zijn echter van toevalli• ge aard, en kunnen niet voorspeld worden. Op lange tijdschalen spelen ook andere factoren een rol. Deze fac• toren bepalen niet zozeer het tijdstip van de avulsie, maar wel de plaats waar de avulsie optreedt.

Avulsielocaties zijn op de paleogeo• grafische kaartjes te herkennen als Afb. 9. Riviermeanders bij Zeist hebben zich snel lateraal kunnen uitbreiden, als gevolg van de een splitsing van geulzandlichamen. aanwezigheid van dekzand op geringe diepte. Niet alle splitsingen zijn echter avul• sies, riviersystemen kunnen elkaar ook ruimtelijk kruisen, of tegelijkertijd rivieren die via de Maasmond naar ondergrond een belangrijke invloed hebben bestaan. Op grond van de zee afwaterden. Het afnemende be• uitoefent op het gedrag van de rivie• ouderdomsbepalingen kan een onder• lang van de Oude Rijn werd bezegeld ren. scheid gemaakt worden tussen avul• met de afdamming van de Kromme sies, splitsingen en kruisingen. In to• Rijn bij Wijk bij Duurstede in 1122 na Vanaf circa 2800 jaar geleden, en in taal konden 91 avulsielocaties worden Christus. nog sterkere mate vanaf het begin herkend. Het moment waarop deze van de jaartelling zijn er aanwijzingen, avulsies plaatsvonden kon in de Vooral in de periode tussen 4000 en dat het debiet (hoeveelheid water die meeste gevallen met een nauwkeurig• 3000 jaar geleden was veenvorming per tijdseenheid wordt afgevoerd) van heid van ± 200 jaar worden vastge• in het westen van Nederland belang• de rivieren groter is geworden. steld. In afbeelding 11 zijn de avulsie• rijk. Omdat veen erosiebestendiger is Mogelijk is ook de sedimentlast, als locaties in oost-west richting uitgezet dan zand, werden de rivierlopen door gevolg van ontbossingen, groter ge• tegen de tijd. Uit deze afbeelding deze grootschalige veenvorming min worden, wat heeft geleid tot een toe• blijkt, dat vanaf 7500 jaar geleden de of meer vastgelegd in hun eigen name van de sedimentatie in de ri• avulsielocaties voorkwamen in een stroomgordel. Avulsies vonden in dit vierbeddingen. Uit afbeelding 10 blijkt circa 30 kilometer brede gordel, die gebied niet plaats. In de eerste plaats, dat de meanderlengte van de rivieren zich tot omstreeks 3700 jaar geleden omdat het lengteverhang zeer gering toenam tussen 2000 en 1000 jaar ge• oostwaarts verplaatste. Hier is duide• was (± 2 cm/km). De oeverwallen wa• leden. Dit kan zowel veroorzaakt wor• lijk de invloed van de zeespiegelstij• ren relatief laag, en staken nauwelijks den door een toename van het debiet ging te bespeuren. Vanaf 3700 - 2800 boven het bosveengebied in de kom• als door een toename van de bed• jaar geleden lagen vele avulsie loca• men uit. Daardoor was ook het dwars- dingbreedte. Deze beide factoren zijn ties op breuken, die verband houden verhang laag. Verder waren er geen niet van elkaar te onderscheiden, met het horst-slenk systeem van uitwegen naar zee, dus crevassegeu- maar hebben waarschijnlijk allebei Venlo Slenk, Peelhorst en len, die zich vormden, konden zich een rol gespeeld. Roerdalslenk. niet ontwikkelen tot een volwaardige rivier. De Oude Rijn kon daardoor Tenslotte is de invloed van de mens Bijzonder opvallend is de ligging van 4500 jaar blijven bestaan. In die perio• steeds belangrijker geworden. Vanaf de avulsieknooppunten op de belang• de werd de stroomgordel voortdu• ongeveer 1100 na Christus werden de rijkste breuken. Hieruit blijkt de in• rend 'omgewerkt'. rivieren bedijkt, en werden kleinere ri• vloed van neotektoniek op de ligging vierlopen afgedamd. De grotere rivie• van avulsiepunten. Vanaf ongeveer Op plaatsen waar zand in de onder• ren werden uitgebaggerd om de diep• 2800 jaar geleden kwamen avulsies grond voorkomt, zoals langs de zuid• te ten behoeve van de scheepvaart op voor over de gehele Rijn-Maas delta. rand van het rivierengebied en in de peil te houden, riviermeanders wer• De oorzaak van de meer willekeurige omgeving van Zeist (Afb. 9) konden den afgesneden, en voor de Maas verspreiding van de avulsielocaties zich grote meanders ontwikkelen. Het werd in 1904 zelfs een nieuwe uit• ligt dan ook waarschijnlijk in de toe• dekzand is zeer gevoelig voor oever• monding naar het gegra• genomen afvoer en sedimentlast, die erosie, waardoor de rivieren zich late• ven (De Bergsche Maas). De afvoer- mogelijk ook de breedte van de rivier• raal gemakkelijk konden verleggen. verdeling over de verschillende beddingen heeft beïnvloed. Uit afbeel• Hieruit blijkt dat de samenstelling de Rijntakken wordt sinds het graven van ding 11 kan verder worden afgelezen,

Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 57 dat de avulsiefrequentie vanaf 2800 ren. Of deze toename te danken is aan De periode waarin een avulsie zich jaar geleden het hoogst was, opmer• klimaatveranderingen of aan mense• voltrekt, de 'avulsieduur', varieert ook kelijk genoeg in een periode, waarin lijk ingrijpen, kan uit het onderzoek sterk. Gemiddeld ligt de avulsieduur de opslibbingssnelheid als gevolg van niet worden afgeleid. Mogelijk is het op ruim 300 jaar, maar ongeveer de zeespiegelstijging laag was. Tot dus• een combinatie van beide, waarbij helft van de avulsies voltrekt zich in ver werd altijd verondersteld, dat de menselijk ingrijpen (ontbossing) de minder dan 200 jaar. Het maximum avulsiefrequentie het hoogst zou zijn belangrijkste factor lijkt te zijn. dat gevonden werd is 1250 jaar. Over in perioden met de hoogste opslib• het algemeen blijven de grote stroom• bingssnelheid (aggradatie). Tevens Levensduur gordels (met een hoge afvoer) langer nam in de periode na 2800 jaar gele• Het avulsie-onderzoek heeft tal van bestaan dan de kleine. den het aantal geulen toe, terwijl de andere karakteristieken van de rivie• meanderlengte van de geulen vanaf ren opgeleverd. Zo weten we nu, dat Toepassingen 2000 jaar geleden ook toenam. Dit kan een riviersysteem gemiddeld onge• De kaarten en boorgegevens kunnen eigenlijk alleen het gevolg zijn van veer 1200 kalenderjaren blijft bestaan, gebruikt worden voor het bepalen van een toegenomen afvoer van de rivie• al is de variatie in 'levensduur' groot. een 3-dimensionaal beeld van de del•

eft. 10. Toename van de meanderlengte van de rivieren in de Bommelerwaard, tussen 2000 en 1000jaar geleden.

58 Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 Afb. 11. Zeespiegelstijging, ligging van de avulsiepunten, geprojecteerd op een oost-west as, en avulsiefrequentie gedurende het Holoceen. De ruimtelijke ligging van de avulsie locaties wordt voornamelijk bepaald door: zeespiegelstijging (7500-3700jaar geleden), neotektoniek (4900-1700 jaar geleden) toegenomen afvoer en/of sedimentatie in de bedding (2800-1000jaar geleden) en menselijke invloed (vanaf 1000jaar geleden). De breuken snijden het profiel onder een hoek. De meeste avulsies vonden plaats in het centrale deel van de delta, langs de westelijke begrenzing van de Peelhorst (tussen de coördinaten 130 en 170). De avulsiefrequentie bereikte een maximum tussen 3000 en 1700jaar geleden.

ta. Dit is bijvoorbeeld van belang voor Literatuur Stouthamer, E., & H.J.A. Berendsen, 2000. rivier- en milieubeheer, geo-hydrolo- Berendsen, H.J.A., W.Z. Hoek & E.A. Factors controlling the Holocene avulsion gie, en (als analoog voor de opbouw Schorn, 1995. Late Weichselian and history of the - delta (The van een delta) voor de olie- en gasin- Holocene river channel changes of the ). Journal of Sedimentary dustrie. Het onderzoek naar de avul• rivers Rhine and Meuse in the central Research 70 (5), pp. 1051-1064. sies is tevens van belang voor rivier• Netherlands (Land van Maas en Waal). beheer in de toekomst, omdat er een Palaoklimaforschung / Palaeoclimate Stouthamer, E., 2001. Holocene avulsions relatie bestaat tussen de verwachte research Bd. 14, Special Issue ESF Project in the Rhine-Meuse delta, The zeespiegelstijging en het gedrag van European Palaeoclimate and Man 9, Ed. Netherlands. Ph.D. Thesis, Utrecht de rivieren. Dit geldt in het bijzonder B. Frenzel. Pp. 151-171. University. Netherlands Geographical voor de laaglandgebieden van de der• Studies 283, 212 p. de wereld. Berendsen, H.J.A. & E. Stouthamer, 2000. Late Weichselian and Holocene Stouthamer, E., & H.J.A. Berendsen, 2001. palaeogeography of the Rhine-Meuse Avulsion frequency, avulsion duration, delta, The Netherlands. and interavulsion period of Holocene Palaeogeography, Palaeoclimatology, channel belts in the Rhine-Meuse delta Palaeoecology 161 (3/4), pp. 311-335. (The Netherlands). Journal of Sedimentary Research, Vol. 71, No. 4, p. Berendsen, H.J.A., & E. Stouthamer (2001), 589-598. Palaeogeographical development of the Rhine-Meuse delta, The Netherlands. Assen: Van Gorcum. 268 pp.

Grondboor & Hamer nr. 3/4 2002 59