Strandwallen en Zeegaten langs de Hollandse kust T h . B . R o e p , L. van der V a l k 1)
2)
en D.J. B e e t s
3)
Waar de blanke top der duinen schittert in de zonnegloed en de Noordzee vriendelijk bruisend Neerlands smalle kust begroet juich ik aan het vlakke strand (2x) Ik heb U lief mijn vaderland.
Inleiding B o v e n s t a a n d lied v a n P L o u w e r s e e n R i c h a r d H o l m a a k t duidelijk welk e e n centrale rol d e strandwal in N e d e r l a n d speelt. Met d e dijken biedt d e strandw a l d e helft v a n N e d e r l a n d , d i e o n d e r d e z e e s p i e g e l ligt, b e s c h e r m i n g t e g e n d e N o o r d z e e . E e n strandhotel, dat bij storm in z e e valt is v a n d a a g d e d a g e v e n z e e r v o o r p a g i n a n i e u w s in d e kranten, als het w a s in 1741, toen d e kerk v a n E g m o n d e n d e h e r b e r g ' D e v e r g u l d e w a g e n ' dat lot b e s c h o r e n w a ren: 'de b e d s t e d e n h i n g e n over het strand'. D e strandwal bij E g m o n d , C a l l a n t s o o g e n o p Texel wordt m o m e n t e e l met b e z o r g d o o g b e k e k e n e n het beleid v a n d e o v e r h e i d is er o p gericht d e kustlijn o p zijn plaats te h o u d e n d o o r z a n d s u p p l e t i e s . Rijkswaterstaat laat d a a r t o e z a n d o p s p u i t e n o p het strand afkomstig uit d e N o o r d z e e , e n k e l e kilometers uit d e kust v a n d i e p t e n groter d a n 2 0 m . D e versnelling in d e z e e s p i e gelstijging v a n c a . 5 c m per e e u w voor 1850 tot 15 a 2 0 c m in d e laatste eeuw, m a a k t d e z a a k er niet beter o p ; r e d e n o m d e strandwal g o e d te o n d e r z o e k e n . Daarbij k o m e n v r a g e n op, als: h o e o u d is d e strandwal voor d e H o l l a n d s e kust, h o e is hij ontstaan, w a a r komt het z a n d v a n d a a n , h o e s n e l stijgt d e zeespiegel, welke processen spelen o p d e N e d e r l a n d s e kust e n a n d e r e . Dit artikel b e h a n d e l t in kort bestek e n i g e van deze vragen.
Processen D e belangrijkste p r o c e s s e n in d e N o o r d z e e zijn golfwerking e n getijdew e r k i n g . Z o d r a d e z e p r o c e s s e n waterb e w e g i n g e n a a n d e z e e b o d e m veroorz a k e n sneller d a n c a . 2 0 c m / s w o r d e n zandkorrels in b e w e g i n g gebracht. E n kele effecten van d e z e p r o c e s s e n kan m e n g o e d illustreren met e e n foto v a n het bij H e e m s k e r k g e s t r a n d e C h i n e s e
s c h i p W a n C h u n (Fig.1). E e n schets van d e strandwal ter plaatse e n e e n doorsn e d e w o r d e n g e g e v e n in figuur 2.
Golfwerking S e d i m e n t b e w e g i n g d o o r golfwerking g e b e u r t in d e N o o r d z e e o p d i e p t e n kleiner d a n c a . 2 5 m afhankelijk v a n d e golfhoogte. D a a r w o r d e n d a n golfrib-
sec. Zulke h o g e g o l v e n k o m e n per jaar zeer z e l d e n voor. O n g e v e e r driekwart v a n alle g o l v e n over het g e h e l e jaar gemeten zijn lager d a n 2 m met p e r i o d e s t u s s e n 3 e n 7 sec. V a n d i e p naar o n d i e p n e e m t d e s n e l h e i d v a n d e waterb e w e g i n g o p d e b o d e m toe , totdat bij e e n diepte v a n c a . 1.3 x d e golfhoogte d e g o l v e n b r e k e n . H i e r d o o r neemt d e korrelgrootte v a n z a n d toe v a n d i e p
Fig. 1. Het in 1978 gestrande schip Wan Chun op het strand ter hoogte van Heemskerk, ca 5 km N. van IJmuiden. Opname van Th.H.M. van Doorn. b e l s g e v o r m d in het z a n d o p d e bod e m . D i e p e r (en bij rustig w e e r o o k o n dieper) wordt slib afgezet uit s u s p e n sie; dit komt o m d a t d e orbitale golfbew e g i n g naar d e diepte s n e l g e d e m p t wordt. A l l e e n bij storm kan z a n d o o k in d i e p e r water b e z i n k e n uit s u s p e n s i e , als stormlaagjes. D e h o o g s t e g o l v e n o p d e N o o r d z e e , g e m e t e n v a n lichts c h e p e n e n b o o r e i l a n d e n , zijn 6 a 7 m hoog en hebben een periode van 9
naar o n d i e p e n v e r a n d e r e n d e s e d i mentaire structuren v a n ribbels, v i a b a n k e n naar het v l a k k e strand (zie Fig.2). W e l k e structuren z i c h v o r m e n h a n g t af v a n d e h o o g t e v a n d e g o l v e n , m a a r e v e n e e n s v a n d e zeediepte. B a n k e n v o r m e n z i c h in het alg e m e e n o n d i e p e r d a n 7 m . O p Fig.1 e n 2 ziet m e n , dat s c h u i m s t r e p e n d e plaats v a n o n d e r z e e s e b a n k e n markeren. O p d e d a g , dat d e z e foto g e n o Grondboor en Hamer november 1991
115
noemt m e n d e ' z a n d h o n g e r ' v a n e e n w a d d e n g e b i e d . A l s deze hoeveelheid t o e g e v o e r d s e d i m e n t groter is d a n d e ruimte, d i e d o o r zeespiegelrijzing wordt g e c r e ë e r d , zal in d e l o o p v a n d e tijd e e n w a d d e n z e e g e h e e l g e v u l d w o r d e n met z a n d e n klei. D a n is d e k o m b e r g i n g sterk v e r m i n d e r d e n zal het z e e g a t verdwijnen, o m d a t d e e b e n v l o e d s t r o m e n het z e e g a t niet m e e r open kunnen houden. Als de snelheid van d e zeespiegelrijzing echter z o d a nig s n e l is, dat het a a n g e v o e r d e s e d i ment o n v o l d o e n d e is o m d e w a d g e b i e d e n o p te vullen, zal vergroting v a n d e k o m b e r g i n g e n blijvende ' z a n d h o n g e r ' het g e v o l g zijn. Veel v a n het z a n d voor d e w a d d e n komt uit d e vooroever van d e e i l a n d e n e n voortgaande ' z a n d h o n g e r ' betekent onherroepelijk erosie e n landwaarts verplaatsen v a n d e e i l a n d e n . Getijstromen e n g o l v e n zijn d u s als het ware in e e n c o n c u r r e n tieslag g e w i k k e l d o m het z a n d . Is er grote k o m b e r g i n g in e e n groot w a d d e n g e b i e d d a n is er e e n groot z e e g a t met grote buitendelta. N e e m t d e k o m b e r g i n g af, d a n n e m e n d e s n e l h e d e n v a n d e getijstromen af e n w i n n e n d e g o l v e n . D e g o l v e n b r e k e n het k r a c h Fig. 2 Doorsnede van de strandwal ter hoogte van Heemskerk met illustratie van de facies verschui- tigst o p d e in z e e uitstekende buitendelta's (denk a a n d e R a z e n d e B o l bij vingsregel (zie tekst). storm) e n d o o r kustdrift verplaatst het z a n d z i c h z o d a n i g dat e e n v l o e i e n d e m e n w e r d , k w a m e n d e g o l v e n uit N W . Getijdewerking rechte kustlijn wordt g e v o r m d . E e n richting. Z e w o r d e n b o v e n d e b a n k m o o i v o o r b e e l d hiervan, z a g m e n n a sterk a f g e r e m d e n gerefracteerd (dwz. B e h a l v e golfwerking is o o k getijdewerde bouw van de Grevelingendam, d e g o l f k a m m e n d r a a i e n parallel met king e e n actief p r o c e s . O p d e N o o r d w a a r d o o r d e g e t i j d e b e w e g i n g in het b a n k e n d e strandrichting). D e g o l v e n z e e is d e g e t i j d e b e w e g i n g e e n afgeleim o n d i n g s g e b i e d g e d e m p t w e r d . In s l e p e n z a n d over d e b o d e m landd e v a n d i e v a n d e Atlantische O c e a a n . e n k e l e jaren v o r m d e n d e g o l v e n d e waarts over d e top v a n d e b a n k , z o d a t D e v l o e d g o l f b e w e e g t l a n g s d e oostbuitendelta o m tot e e n z g . spit a a n d e het i n w e n d i g e v a n d e b a n k v n l . uit kust v a n E n g e l a n d naar het z u i d e n e n zuidkant v a n G o e r e e (Kohsiek,l988), landwaarts gerichte s c h e v e laagjes wordt v e r v o l g e n s naar het N W afgebod i e o p d e n d u u r w e l uit zal g r o e i e n tot bestaat. D e overblijvende g o l v e n zijn g e n d o o r o p s t u w e n d getij uit d e K a e e n s t r a n d w a l . O o k in het v e r l e d e n , bij nu veel lager e n k u n n e n o p d e z w i n b o naalzone. L a n g s W - N e d e r l a n d loopt het ontstaan v a n d e H o l l a n d s e strandd e m golf ribbels m a k e n , totdat o o k d e d e v l o e d b e w e g i n g naar het n o o r d e n wal, heerste dit s p e l v a n zeegat- e n z e g o l v e n b r e k e n o p het strand e n vlake n l a n g s d e W a d d e n e i l a n d e n naar het s t r a n d w a l v o r m i n g , z o a l s w e n o g zullen ke, licht zeewaarts h e l l e n d e l a g e n vero o s t e n . Bij e b draait d e stroming o m . zien. oorzaken. O p d e figuren 1 e n 2 is te z i e n , dat het laagwater is. D e laagwaterlijn wordt geAfhankelijk v a n d e w i n d r i c h t i n g is er markeerd door de schuimstreep van een door de golven opgewekte Faciesverschuivingsregel d e b r a n d i n g o p het strand e n d e h o o g reststroom l a n g s het strand (zg. kustwaterlijn loopt l a n g s d e b o e g v a n het drift) d i e grote h o e v e e l h e d e n z a n d k a n A l s er s t r a n d a a n w a s is, d a n v e r s c h u i schip. L a n g s d e H o l l a n d s e kust vaverplaatsen. O p d e H o l l a n d s e kust is ven duin-, strand-, e n z a n d b a n k e n - gorrieert d e g e t i j b e w e g i n g 1.5 a 2 m in bij N W . w i n d d e kustdrift naar het zuid e l s in z e e w a a r t s e richting. A l s m e n hoogte, o m nabij V l i s s i n g e n e n Delfzijl d e n e n bij Z W . w i n d naar het n o o r d e n d a n e e n b o r i n g in d e d u i n e n zet, ziet tot resp. 3.8 e n 2.8 m o p te l o p e n . O p gericht. E e n klein netto overschot m e n d a a r d o o r v a n b e n e d e n naar boF i g . 2 is met pijlen d e e b e n v l o e d wordt naar het n o o r d e n verplaatst. v e n dezelfde sedimentstructuren, d i e stroomrichting l a n g s d e kust a a n g e g e E i s m a (1968) t o o n d e dit a a n met b e h u l p m e n o o k l a n g s d e kusthelling ziet. F i ven. Deze stromingen bereiken enkele v a n d e naar N . a f n e m e n d e hoeveelg u u r 2 illustreert d e z e belangrijke s e d i k m 's uit d e kust s n e l h e d e n tot 1 m/s e n heid Rijnzand o p 't strand, h e r k e n b a a r m e n t o l o g i s c h e wet. E e n m o o i voortransporteren grote hoeveelheden a a n het mineraal augiet uit d e Eifel vulb e e l d w a s o n l a n g s te z i e n bij d e b o u w z a n d in grote ribbels over d e z e e b o k a n e n . O p d e H o l l a n d s e kust is er van een parkeergarage langs d e Zwold e m met v l o e d naar N . e n met e b naar naast langstransport e e n belangrijk sestraat te S c h e v e n i n g e n (Fig.3). D e Z . (niet o p F i g . 2 g e t e k e n d ). Z a n d dwarstransport v a n z a n d . Dit is vooral put w a s in d u i n z a n d g e g r a v e n , m a a r wordt o o k met d e v l o e d s t r o o m d e zeeaf te leiden uit het v o o r k o m e n v a n kalkbereikte in d e vloer d e v o o r m a l i g e g a t e n i n g e s l e e p t e n h o e w e l met d e a r m z a n d afkomstig v a n g e s t u w d e s t r a n d z o n e e n w e l d e licht zeewaarts e b s t r o o m veel het z e e g a t w e e r uitgeP l e i s t o c e n e z a n d e n uit het h o g e l a n d h e l l e n d e l a g e n v a n d e top v a n het v o e r d wordt e n afgegezet in e e n buiv a n Texel. Dit z a n d komt a l l e e n voor ten strand. O p d e foto ziet m e n d e z e l a g e n tendelta, wordt er toch netto m e e r naar n o o r d e n v a n B e r g e n a a n Z e e e n niet horizontaal a a n g e s n e d e n als strepen b i n n e n g e b r a c h t d a n naar buiten. Dit l a n g s het hele strand. o p d e b o d e m v a n d e put. D e Z W . - N O . 116
Grondboor en Hamer november 1991
o r i ë n t a t i e v a n d e strepen geeft d e toenm a l i g e kustrichting a a n . Behalve s c h e l p e n v o n d e n w e o o k fossiel 'zees c h u i m ' oftewel d e r u g s c h i l d e n v a n S e p i a inktvis. W e schatten d e o u d e r d o m v a n dit fossiele strand o p c a . 3 0 0 0 jaar B P (dit zijn C 1 4 jaren Before Present, voor 1950 A D ) . Bij het g r a v e n v a n d e spuisluis te I J m u i d e n in 1971 ontstond e e n 8 m d i e p gat in d u i n - e n strandafzettingen, z o a l s te zien o p F i g . 4. C m - d i k k e kleilaagjes in d e b o d e m v a n d e put wijzen o p oorspronkelijke d i e p t e n b e n e d e n g e m i d d e l d laagwater (GLW). D a a r b o v e n ziet m e n bankstructuren met naar links h e l l e n d e s c h e v e g e l a a g d h e i d (dus l a n d naar links) e n bijna horizontale naar rechts h e l l e n d e l a g e n v a n het strand (dus z e e naar rechts) e n bovenin z w i e r i g e d u i n z a n d l a a g j e s . E e n detail v a n d e strand-duin-overgang bij IJm u i d e n S p u i s l u i s ziet m e n in F i g . 5. D e top v a n d e s t r a n d z o n e herkent m e n a a n d e s c h e l p e n e n het d u i n z a n d w e e r aan de zwierige scheve lagen zonder s c h e l p e n . O o k ziet m e n rietwortels uit een nat duinpannetje boven het strandzand. D e schelpen gaven een C 1 4 o u d e r d o m v a n 2310 jaar B P e n d e wortels horen bij rietveen uit d e R o m e i n s e tijd. F i g . 6 geeft e e n s c h e m a v a n d e S p u i s l u i s ontsluiting in e e n z g . tijd-diepte d i a g r a m , dit is e e n d i a g r a m , waarin d e h o o g t e v a n d e z e e s p i e g e l teg e n d e tijd wordt afgezet. M e t b e h u l p van d e sedimentstructuren in d e S p u i s l u i s p u t is e e n schatting g e m a a k t v a n G H W e n G L W r o n d 3 0 0 v. Chr. (2310 B P ) , respectievelijk o p +0.5 m N A P e n -1.95 m N A P ; bij e e n g e m i d d e l d e z e e s t a n d v a n c a . -1 m N A P . N a afzetting v a n het S p u i s l u i s s t r a n d s t e e g
Fig. 4. Foto van de bouwput voor de Spuisluis te IJmuiden. De positie van de zee is naar rechts. Schelpen uit de fossiele strandzone geven een C14 ouderdom van 2310 jaar BR Zie vooreen schets met hoogteligging Fig. 6. Opname RGD.
Fig. 5. Detail van Fig. 4 met de overgang van strandzand met schelpen naar duinzand met zwierige gelaagdheid. de zeespiegel dus nog ongeveer 1 m. In d e figuur is b o v e n d i e n e e n reconstructie g e m a a k t v a n d e stijging van G H W e n G L W e n het g e m i d d e l d z e e n i v e a u voor d e hele N e d e r l a n d s e strandwal o p g r o n d v a n veel m e e r geg e v e n s ( R o e p e n Beets, 1988). Hieruit blijkt, dat er s e d e r t 5 5 0 0 jaar voor hed e n een zeespiegelstijging van c a . 6 m was. A l e e r d e r w a s o p e e n heel a n d e r e manier d e z e e s p i e g e l r i j z i n g in N e d e r l a n d b e p a a l d met b e h u l p v a n h o o g t e Fig. 3. Fossielstrand uit ca. 3000 jaar BP op de e n o u d e r d o m v a n het z g . B a s i s v e e n bodem van een bouwput in Scheveningen in 1991; 500 m van de huidige kust. De bodem van (Fig. 7). N a d e ijstijd rees d e z e e s p i e g e l v a n d e N o o r d z e e over het P l e i s t o c e n e de put ligt op ongeveer 0 m NAP.
l a n d o p p e r v l a k e n tegelijk rees o o k d e grondwaterspiegel en daardoor een g o r d e l v a n m o e r a s v e e n (Basisveen). B e i d e c u r v e n van F i g . 6 e n 7 sluiten g o e d o p elkaar a a n e n m a k e n vooral duidelijk dat er e e n geleidelijk naar snelle afname is in d e s n e l h e i d v a n stijging tussen 6000 en 5000 B R
Kustontwikkeling 8000-5500 BP Z o ' n t i e n d u i z e n d jaar g e l e d e n stond d e z e e vele tientallen meters lager d a n teg e n w o o r d i g e n lag d e kust in d e o m g e v i n g v a n d e D o g g e r s b a n k (Fig. 8). N o g Grondboor en Hamer november 1991
117
veel water w a s o p g e s l o t e n in d e ijskapp e n , d i e g e d u r e n d e d e laatste ijstijd grote d e l e n v a n vooral het noordelijk halfrond b e d e k t e n . Het afsmelten van d i e ijskappen veroorzaakte wereldwijd e e n snelle zeespiegelrijzing e n e e n min of m e e r c o n t i n u landwaarts vers c h u i v e n v a n d e kustlijnen. Aanvankelijk w a s d e s n e l h e i d v a n zeespiegelrijzing h o o g : tot 6 0 0 0 jaren voor h e d e n iets m e e r d a n 1 m per eeuw. K u s t v o r m e n uit d i e tijd zijn niet bewaard gebleven maar werden door d e o p r u k k e n d e z e e s t e e d s w e e r vers p o e l d . M e n dient z i c h d a a r o m te realis e r e n dat d e kustlijnen, d i e in figuur 8 g e g e v e n w o r d e n , hypothetisch zijn e n g e b a s e e r d o p d e h u i d i g e bathymetrie v a n d e N o o r d z e e . D e figuur laat g o e d z i e n h o e klein e n o n d i e p d e zuidelijke N o o r d z e e aanvankelijk was, e n dat h a d belangrijke c o n s e q u e n t i e s voor getij e n g o l v e n . M o d e l b e r e k e n i n g e n tonen a a n dat bij e e n o n d i e p e r e N o o r d z e e d e getijdestroming sterk wordt afger e m d w a a r d o o r het getijverschil o p d e kust aanzienlijk kleiner w a s d a n d e huidige. Dit betekent dat d e capaciteit v a n het getij o m z a n d e n slib te transporteren e v e n e e n s kleiner was. E e n lagere z e e s p i e g e l s t a n d h a d e v e n e e n s effect o p d e golfhoogte w a a r d o o r o o k d e g o l v e n m i n d e r efficiënt het z a n d kustwaarts t r a n s p o r t e e r d e n .
Fig. 6. Tijd-diepte-diagram van de bouwput Spuisluis IJmuiden (zie Fig. 4). De figuur geeft tevens zeespiegelrijzing van gemiddeld hoog- en laagwater, gebaseerd op andere gegevens van de strandwal. Naar Roep & Beets, 1988.
D e z e e bereikte W e s t - N e d e r l a n d rond 8 0 0 0 jaar voor h e d e n e n d r o n g d e d a len v a n het flauw g o l v e n d e laat-glaciale l a n d s c h a p b i n n e n . D e top-Pleistoc e e n k a a r t (Fig. 9 B ) laat in W e s t - N e d e r l a n d twee oost-west-lopende dalen z i e n : d e zuidelijke is het d a l v a n Rijn e n M a a s , d e noordelijke d e s a m e n v l o e i ing v a n e e n lokaal afwateringstelsel, w a a r v a n b e k e n als d e Overijsselse Vecht, E e m e n Beilerstroom nu n o g d e restanten zijn. Dit laatste d a l is g e s c h e i d e n v a n d e naar het n o o r d e n afwaterende dalen van Boorne en Hunze d o o r d e h o o g t e v a n Texel w a a r v a n d e keileemopduikingen van Gaasterland, D e n O e v e r e n Texel d e r u g g e g r a a t vorm e n , leder v a n d e z e g e b i e d e n heeft g e d u r e n d e het H o l o c e e n e e n e i g e n ontwikkeling d i e althans ten d e l e tot o p d e d a g v a n h e d e n te o n d e r k e n n e n is. Kort s a m e n g e v a t kan er het v o l g e n d e over g e z e g d w o r d e n : 1. Rijn e n M a a s s t r o o m d e n tot het begin v a n het S u b b o r e a a l (5000 B P ) d o o r hetzelfde d a l e n v o e r d e n v o l d o e n d e z a n d e n slib m e e o m dit d a l , o n d a n k s d e snelle zeespiegelrijzing o p te vullen e n d e z e e buiten te h o u d e n . A l s n a 5000 j. B P d e snelheid van zeespiegelrijzing z o sterk is a f g e n o m e n dat d e sed i m e n t a a n v o e r d e laatste overtreft zal d e Rijn zijn l o o p v e r l e g g e n naar Lei118
Grondboor en Hamer november 1991
Fig. 7. Zeespiegelrijzing sedert 8000 jaar BP. Naar Jelgersma, 1979, Van der Plassche 1982 en Van der Plassche & Roep, 1989.
d e n . Het v r o e g e r e Rijn e n M a a s m o n d i n g s g e b i e d steekt d a n uit in z e e e n zal e e n b r o n v a n z a n d blijven voor d e kust verder noordelijk. 2. In tegenstelling tot dat v a n Rijn e n M a a s , verdrinkt het d a l p a t r o o n v a n d e Overijsselse Vecht e n wordt het e e n getijdegebied g e s c h e i d e n v a n d e o p e n zee door een schoorwal. Rond 8000 B P komt d e z e e het d a l b i n n e n . Naarmate d e z e e s p i e g e l rijst n e e m t het geb i e d in o m v a n g toe tot het rond 5 0 0 0 B P g e h e e l centraal N o o r d - H o l l a n d e n het I J s s e l m e e r g e b i e d tot in d e N o o r d oost-polder omvat (Fig. 10). G e z i e n d e grootte van dit g e b i e d is d e a a n v o e r van s e d i m e n t v i a d e z e e g a t e n l a n g e tijd o n v o l d o e n d e o m d e zeespiegelrijz i n g te c o m p e n s e r e n , e n het is dit geb i e d dat z i c h d e langste tijd als getijdeg e b i e d kan h a n d h a v e n (zie o o k F i g . 14). 3. D o o r d e h o g e r e ligging v a n het P l e i s t o c e n e o p p e r v l a k e n d e nabijheid v a n d e grote rivieren ontwikkelt d e voormalige waterscheiding tussen de twee rivierdalen z i c h in detail wat and e r s d a n het g e t i j d e b e k k e n v a n N o o r d H o l l a n d . Het v o o r k o m e n v a n rietkleien o v e r g a a n d in rivierkleien e n d e plaatselijke i n s c h a k e l i n g v a n rietvenen tuss e n d e wadafzettingen in d e o m g e v i n g v a n Z o e t e r m e e r e n L e i d e n (zie o o k F i g . 13) toont a a n dat in dit veel smallere getijdegebied sedimentaanvoer wat m e e r in evenwicht w a s met d e z e e s p i e gelrijzing. 4. D e hoogte v a n Texel vormt l a n g e tijd een zandige kaap en d u s een bron voor s e d i m e n t o p d e H o l l a n d s e kust. D e v e r b i n d i n g v a n het W a d d e n g e b i e d met het Flevomeer, het restant v a n het grote g e t i j d e g e b i e d v a n N o o r d - H o l l a n d komt p a s r o n d R o m e i n s e tijd tot stand v i a het Vlie. Aanvankelijk w a s d e getijdestroming n o g z o g e r i n g dat d e a a n v o e r v a n slib e n z a n d v i a d e z e e g a t e n volstrekt o n v o l d o e n d e w a s o m d e zeespiegelrijz i n g bij te k u n n e n h o u d e n . In d e z e tijd wordt d e Klei v a n Velsen afgezet o n d e r lagunaire (= niet d r o o g v a l l e n d e ) o m s t a n d i g h e d e n in e e n heldere z e e d i e n o g z o w e i n i g slib bevat, dat w i e r e n e n a n d e r e l i c h t v r a g e n d e planten o p d e b o d e m g r o e i d e n . In het a c h t e r l a n d g a a t d e z e l a g u n e geleidelijk over in e e n z o e t w a t e r m o e r a s waarin z i c h v e e n vormt. Met stijgende z e e s p i e g e l s c h u i v e n d e z e f a c i e s z o n e s oostwaarts waard o o r wij d e Klei v a n Velsen o p dit ' B a sisveen' v i n d e n . Met d o o r g a a n d e stijging v a n de z e e s p i e g e l n a m d e getijdeslag o p d e kust geleidelijk toe e n b r e i d d e het getij-
d e g e b i e d achter d e s c h o o r w a l z i c h uit. H i e r d o o r n a m d e h o e v e e l h e i d water dat t w e e m a a l d a a g s d e l a g u n e in- e n uitstroomde e v e n e e n s toe e n , a a n g e z i e n d e grootte v a n d e d o o r s n e d e v a n d e z e e g a t e n in evenwicht is met d e h o e v e e l h e i d water die er per getij doorh e e n stroomt, b e t e k e n d e dit dat d e grootte e n het aantal g e u l e n n a 7 0 0 0 jaren B P geleidelijk t o e n e e m t e n dat d e v r o e g e r e l a g u n e z i c h tot e e n w a d d e n z e e ontwikkelt. D e z e ontwikkeling bereikt zijn h o o g t e p u n t kort n a 6 0 0 0 jaren B P : d e kust v a n H o l l a n d wordt d a n d o o r s n e d e n d o o r tenminste 6 z e e g a ten, v a n z u i d naar n o o r d g e l e g e n bij Rijswijk, L e i d e n , H o o f d d o r p , H a a r l e m , Uitgeest e n A l k m a a r (Fig. 10 e n 11). Vooral d e laatste twee z e e g a t e n die d e monding vormen van geulsystemen van het nu z e e r grote g e t i j d e g e b i e d van N o o r d H o l l a n d zijn te vergelijken met z e e g a t e n als het h u i d i g e M a r s d i e p e n Vlie. D o o r d e t o e g e n o m e n getijd e s t r o m i n g is d e sedimentaanvoer groter g e w o r d e n e n wij z i e n in centraal N o o r d - H o l l a n d d e ontwikkeling v a n zandige geulsystemen, geflankeerd d o o r z a n d i g e w a d d e n . Verder v a n d e g e u l e n wordt vooral klei afgezet; d a a r is d e a a n v o e r v a n s e d i m e n t n o g onvold o e n d e o m d e n o g s t e e d s forse stijg i n g v a n d e z e e s p i e g e l te c o m p e n s e ren. D o o r dit tekort a a n s e d i m e n t g a a t het g e t i j d e b e k k e n a a n zijn r a n d e n over in z o e t w a t e r m o e r a s s e n met v e e n vorming. Echter n a 6 0 0 0 B P n e e m t d e s n e l h e i d van zeespiegelrijzing geleidelijk af e n dat betekent dat d e b a l a n s t u s s e n s e d i mentaanvoer d o o r d e getijstroming v i a d e z e e g a t e n e n d e ruimte voor s e d i mentatie d i e g e s c h a p e n wordt d o o r d e zeespiegelrijzing l a n g z a a m g a a t vera n d e r e n . O m d a t d e l e n v a n d e getijdeg e b i e d e n o p s l i b b e n verliezen d e g e u len h u n k o m b e r g i n g e n v e r z a n d e n d e z e e g a t e n . Tussen 6 0 0 0 e n 5 0 0 0 B P verdwijnen d e t o e v o e r g e u l e n voor het Z u i d h o l l a n d s e w a d g e b i e d , met uitzond e r i n g v a n d e g e u l van L e i d e n d i e verb i n d i n g krijgt met d e Rijn e n n a 4 0 0 0 B P zal uitgroeien tot d e belangrijkste Rijntak. D e g e u l e n ten n o o r d e n v a n Haarlem verzanden tussen 4500 en 3 3 0 0 BP. Hier blijft a l l e e n het Oer-IJ o p e n , o m d a t dit d e m o n d i n g v a n e e n andere, veel m i n d e r belangrijke Rijntak wordt, d e Vecht. Tot d e sluiting v a n d e z e e g a t e n w a s d e kust v a n H o l l a n d erosief e n v e r s c h o v e n d e eilanden tussen d e zeegaten landwaarts, o m d a t al het aangevoerde z a n d in d e w a d g e b i e d e n v e r d w e e n ter compensatie van d e zeespiegelrijzing. N u echter kan het d o o r g o l v e n e n getij a a n g e v o e r d e z a n d gebruikt w o r d e n o m n a a a n p a s s i n g v a n d e morfologie d e kust westwaarts te v e r l e g g e n , waar-
bij d e buitendelta's v a n d e v o o r m a l i g e z e e g a t e n e e n belangrijke b r o n voor z a n d blijken te zijn. Het v o o r m a l i g e getijdebekken wordt e e n g e w e l d i g zoetw a t e r m o e r a s met o p d e n d u u r uitgestrekte h o o g v e e n k u s s e n s , het H o l landveen.
Kustontwikkeling 5500-2000 BP D e z e p e r i o d e is gekarakteriseerd d o o r twee s a m e n h a n g e n d e o n t w i k k e l i n g e n tijdens de vertraagde zeespiegelstijging: 1. Er is e e n v o o r t g a a n d e reductie v a n het aantal z e e g a t e n v a n z e s (kort n a 6 0 0 0 B P ) tot drie r o n d 4 0 0 0 B P (nl. O u d e Rijn, Oer-IJ e n z e e g a t v a n A l k m a a r B e r g e n ) tot twee r o n d 2 0 0 0 B P (nl. d e twee Rijntakken O u d e Rijn e n e e n sterk o p retour zijnd Oer-IJ ). 2. Er is uitbouw of progradatie v a n d e kustlijn t u s s e n Naaldwijk e n B e r g e n van oost naar west, waarbij j o n g e r e strandwallen z i c h l a n g s d e o u d e voeg e n tot e e n strandwal c o m p l e x , dat nu m a x i m a a l 8 k m b r e e d is (Fig.12). Het z a n d komt v a n twee u i t s p r i n g e n d e kustgedeelten nl. d e h o o g t e v a n Texel, N . van Bergen aan Zee en de oude R i j n - M a a s m o n d , Z . v a n Naaldwijk, d i e continue g e ë r o d e e r d worden. In d e z e p e r i o d e is het m e e r e n m e e r golfwerking, d i e d e v o r m g e v i n g v a n d e strandwallen g a a t b e p a l e n met kenm e r k e n d e l a n g e o n g e b r o k e n kustlijn e n . In het strandwallenpatroon heeft elk d e r drie g e n o e m d e z e e g a t e n r o n d 4 0 0 0 e e n a n d e r effect. D e O u d e Rijn v o e r d e water e n z a n d a a n e n d e deltam o n d i n g vertoont d a a r o m naar buiten u i t b u i g e n d e strandwallen; het O e r IJ v o e r d e v i a d e Vecht vnl. water a a n , zodat z i c h alleen e e n erosieve estuariene g e u l v o r m d e met m a t i g e z a n d h o n g e r (ongeveer vergelijkbaar met d e huidig e Westerschelde, m a a r o p kleinere s c h a a l e n met g e r i n g e r getijverschil); het A l k m a a r - B e r g e n z e e g a t tenslotte toont sterk naar b i n n e n b u i g e n d e strandwallen, die d e z a n d h o n g e r v a n het er achter l i g g e n d e N o o r d h o l l a n d s e getijbekken verraadt (vergelijk M a r s d i e p e n d e h u i d i g e W a d d e n z e e ) . Het is niet z o dat elk kustgedeelte v a n d e strandwal met gelijke s n e l h e i d zeewaarts uitbouwde. Dit komt d o o r d e v e r s c h i l l e n d e tijdstippen e n plaatsen w a a r z a n d vrijkomt (nl. afhankelijk v a n d e z a n d a a n v o e r v a n d e grote rivieren, d e positie v a n d e R i j n m o n d , het tijdstip v a n afsluiten v a n z e e g a t e n , het herverd e l e n v a n buitendelta's v a n verschillend e grootte e n d e v o r m v a n d e Pleistocene ondergrond).
Progradatie van de strandwallen Fig.12 toont d e positie v a n d e kustlijnen Grondboor en Hamer november 1991
119
d e kusthellingen g e v e n . H e t blijkt, d a t o p d e z e plaats: 1. d e kustlijnen naar het westen j o n g e r w o r d e n (progradatie) 2. er in d e l o o p v a n d e tijd kustversteiling o p t r a d , met n a m e n a 3 6 0 0 B R d o o r d a t d e uitbouw in s t e e d s d i e p e r water p l a a t s v o n d . O o k d e h o e v e e l h e i d O u d D u i n z a n d neemt in d e tijd toe. 3. d e tijdlijnen 3 6 0 0 e n 2 6 0 0 o u d e r e lijn e n afsnijden; er w a s d u s in d i e tijden o o k kustlijnerosie. 4. d e jongste tijdlijn is 2 2 0 0 B P e n d e jongste datering in d e b o r i n g 1960 B R Er w a s d u s tot d e z e tijd, d e R o m e i n s e tijd, flinke progradatie. Z o a l s w e n o g zullen z i e n is d e kustlijn nooit m e e r d a n 1 of 1.5 k m verder naar buiten g e w e e s t . D o o r latere erosie is niet p r e c i e s te bep a l e n wat er p r e c i e s g e b e u r d is, m a a r het is d e a l g e m e n e opvatting, d a t d e progradatie in d e R o m e i n s e tijd of kort d a a r n a tot stilstand k w a m . W e k o m e n hier n o g o p terug. 5. d e h o o g t e l i g g i n g v a n het v e e n v a n 4.5 m in het oosten o p l o o p t naar + 3 m in het w e s t e n . Dit is e e n g e c o m b i n e e r d effect v a n d e zeespiegelrijzing (zo'n 5 m) e n grondwaterstijging w e g e n s verbreding van d e duingordel.
Geschiedenis van de zeegaten
Fig. 8. Kustlijnverloop in de Noordzee bij de rijzende zeespiegel. Naar Jelgersma 1979. in d e strandwalafzettingen r o n d 4 5 0 0 , 4 0 0 0 e n 3 5 0 0 B P plus d e positie v a n d e drie g e n o e m d e z e e g a t e n in d i e tijd (Beets et al.1991). D e o u d s t b e w a a r d g e b l e v e n strandwal ten W. v a n N a a l d wijk ontstond r o n d 5 5 0 0 BP, d i e ten oosten v a n A l k m a a r r o n d 4 5 0 0 B R d u s z o ' n d u i z e n d jaar later. Toen d e kust ten oosten van Alkmaar zich rond 4500 B P westwaarts g i n g v e r l e g g e n w a s d e kust bij Naaldwijk al 3 k m u i t g e b o u w d . G e e n wonder, want hier l a g d e toenm a l i g e delta v a n Rijn e n M a a s , wat d e g o l v e n d e g e l e g e n h e i d gaf het z a n d d o o r m i d d e l v a n kustdrift o m te v o r m e n tot strand w a l l e n . Profiel F i g . 13 (Van d e r Valk, 1992) geeft e e n d o o r s n e d e d o o r d e strandwal ter hoogte v a n Wass e n a a r e n V o o r s c h o t e n . W e z i e n dat in dit g e b i e d d e uitbouw v a n d e strandwal begint r o n d 5 0 0 0 B P e n dat d e z e erosief ligt o p o u d e r e wadafzettingen e n m o e r a s v e e n , toen d e kust n o g ver naar het w e s t e n l a g . D e a a n w e z i g e ri120 Grondboor en Hamer november 1991
vierklei wijst o p d e nabijheid v a n d e grote rivieren. Ten o p z i c h t e v a n e e n s c h e m a t i s c h profiel over E g m o n d e n H e i l o o (Fig.14) zijn d e afzettingen bij W a s s e n a a r dunner, o m d a t d e Pleistoc e n e o n d e r g r o n d o n d i e p e r zit (= P l e i s t o c e n e plateau v a n W. N e d e r l a n d , zie F i g . 9 B ) . D e d o o r s n e d e b o v e n het o u d e P l e i s t o c e n e d a l s y s t e e m (Fig.14), toont d e d i e p e r e ligging d a a r v a n e n d a a r o m d i k k e r e lagune- e n w a d s e d i m e n t e n , m i n d e r v e e n l a g e n e n het met klei g e v u l d restant v a n het grote Alkmaar- Bergen zeegat, b e n e d e n d e p r o g r a d e r e n d e strandwal. D e z e z g . Klei v a n B e r g e n komt h i e r n a n o g ter sprake. Het in tijd m e e s t g e d e t a i l l e e r d e profiel (Fig.15) toont e e n d o o r s n e d e d i rect ten z u i d e n v a n H a a r l e m . D e z e d o o r s n e d e is g e b a s e e r d o p 11 boring e n en 28 C 1 4 dateringen van schelp e n van v e r s c h i l l e n d e d i e p t e n (Van d e r Valk.1992). O m d e 2 0 0 jaar zijn tijdlijnen geconstrueerd, die e e n beeld van
O m d a t het g e o l o g i s c h o n d e r z o e k heeft laten z i e n , d a t d e h u i d i g e configuratie v a n d e kust m e d e veroorzaakt is d o o r het al d a n niet b e s t a a n v a n zeegaten,volgt n u kort d e g e s c h i e d e n i s van d e verdwijnende z e e g a t e n O u d e Rijn, A l k m a a r - B e r g e n e n O e r - IJ.
Oude Rijn (ca 5000 BP -1100 AD ) R o n d 5 0 0 0 v e r l e g d e z i c h d e hoofdtak van d e Rijn naar e e n m e e r noordelijke positie ( O u d e Rijn) t u s s e n Utrecht, W o e r d e n , L e i d e n e n Katwijk, waarschijnlijk o m d a t z o e e n kortere w e g onts t o n d . D e z e v e r l e g g i n g kan v o o r b e r e i d zijn d o o r d a t e e n uitloper v a n e e n getijd e g e u l c o n t a c t m a a k t e met e e n l a a g l i g g e n d k o m g e b i e d v a n d e Rijn ten w e s t e n v a n Utrecht. Z o ontstond e e n kortsluiting tussen Rijn e n kust, d i e g e d u r e n d e 4 0 0 0 jaar s t a n d hield. R o n d d e jaartelling w e r d nl. d e Lek m e e r e n m e e r d e hoofdtak v a n d e Rijn, totdat d e O u d e Rijn r o n d 1100 A D gesloten raakte. D e w e r k z a m e O u d e Rijn liet zijn s p o ren duidelijk n a in het patroon v a n d e naar z e e u i t b u i g e n d e strandwallen. Met n a m e tussen 4 0 0 0 e n 3 5 0 0 ziet men d e toenemende hoeveelheid z a n d a a n d e sterke zeewaartse uitbuig i n g (Fig. 12). In detail zijn er n o g ster-
Fig. 9. Aanwas en afslag van de kust in de laatste honderd jaar in relatie met het Pleistocene oppervlak. Naar Edelman, 1967; Zagwijn, 1986 en Beets et al., 1991. Fig. 11. Kaart van strandwallen, Oude duinen en Jonge duinen met positie van zes zeegaten rond 6000 BP. NaarJelgersma et al. (1970). En beets et al. (1991).
Fig. 10. Paleogeografie van Noord-Nederland rond 5000 jaar BP. Naar Zagwijn, 1986 en Beets et al. (1991).
Fig. 12. Kaart van strandwallen met positie van drie zeegaten rond 4000 BP en kustlijn posities 4500, 4000 en 3500 jaar BP. Naar Beets et al. (1991). Grondboor en Hamer november 1991 121
Fig. 13. Profiel Voorschoten-Moerkapelle. Naar Van der Valk (1992) ke verschillen in uitbouw s n e l h e d e n ten z u i d e n e n ten n o o r d e n v a n d e O u d e R i j n m o n d . In het z u i d e n is d e uitbouw e n k e l e h o n d e r d e n jaren v r o e g e r beg o n n e n , is d a a r aanvankelijk sneller e n d a a r n a w e e r l a n g z a m e r d a n in het n o o r d e n . Tussen 3 8 0 0 e n 2 2 0 0 B P ziet m e n o o k d e invloed v a n d e n o o r d g e richte kustdrift. Dit z a n d is vooral afkomstig v a n d e in d i e tijd sterk g e ë r o d e e r d e o u d e r e Rijn delta m o n d bij Rott e r d a m . T e n g e v o l g e van d e zandtoevoer d o o r d e kustdrift verplaatste z i c h o o k d e m o n d i n g v a n d e O u d e Rijn s t e e d s verder naar het n o o r d e n . D e uitstroming verliep v o l g e n s e e n stelsel v a n v e r t a k k e n d e g e u l e n v a n z o ' n 10 m diepte. D e zuidelijkste g e u l lag rond 2 2 0 0 B P ter h o o g t e v a n Katwijk e n w a s sedert 3 8 0 0 B P 7 k m o p g e s c h o v e n (ofwel 4.4 m per j a a r ) . N u w o r d e n die o u d e r e g e u l e n o n d e r het d u i n z a n d v a n de Wassenaarse Slag gevonden. G r i n d uit het m o n d i n g s g e b i e d v a n d e O u d e Rijn vindt m e n niet in het z u i d e n m a a r in telkens g e r i n g e r e hoeveelhed e n wel tot a a n I J m u i d e n . O o k dit is w e e r e e n a r g u m e n t voor n o o r d g e r i c h te netto kustdrift.
Zeegat van Alkmaar-Bergen D e positie v a n dit v o o r m a l i g e z e e g a t wordt fraai g e m a r k e e r d d o o r het p a troon v a n d e naar b i n n e n b u i g e n d e strandwallen o p Fig.12. S p e c t a c u l a i r is d e fossiele h a a k w a l v a n B e r g e n , d i e d o o r z u i d g e r i c h t e kustdrift ontstond. D e z e situatie is vergelijkbaar met d e rec e n t e h a a k w a l a a n d e zuidkant v a n Texel g r e n z e n d a a n het M a r s d i e p . O o k hier b e g o n d e s t r a n d w a l v o r m i n g in het z u i d e n e n w e l r o n d 4 5 0 0 B P bij Uitg e e s t toen g e u l 2 v a n Fig.11 d i c h t g i n g e n d e buitendelta d a a r v a n d o o r N W gerichte kustdrift o m g e v o r m d w e r d tot e e n u i t b o u w e n d e strandwal. D e ges c h i e d e n i s v a n het z e e g a t kan in twee fasen v e r d e e l d w o r d e n . Tijdens d e 122
Grondboor en Hamer november 1991
eerste fase w a s d e k o m b e r g i n g v a n het N o o r d h o l l a n d s e getijbekken m a x i m a a l e n v o r m d e z i c h e e n d i e p e Z W - N O . gerichte 5 tot 8 k m b r e d e g e u l , ge-
flankeerd d o o r o n d i e p e platen. N a 4 4 0 0 B P n a m d e k o m b e r g i n g s n e l af d o o r opvulling v a n het N o o r d h o l l a n d s getijbekken, zuidelijk v a n d e lijn Alkm a a r - H o o r n met sediment, z o d a t het veel kleinere w a d d e n g e b i e d v a n het o u d e l a n d v a n West Friesland overbleef, d i e e e n veel kleiner z e e g a t behoefde. Verkleining v a n d e g e u l v o n d plaats d o o r uitbouw v a n d e kust vanuit het z u i d e n (strandwal v a n Heiloo) e n het n o o r d e n (haakwal v a n B e r g e n ) e n afzetting v a n shelf m o d d e r (Klei v a n B e r g e n ) in het diepste d e e l v a n d e g e u l . Uiteindelijk blijft er e e n o n d i e p e n s m a l (1.5 km) z e e g a t over, dat n o g tot o n g e v e e r 3 3 0 0 B P functioneerde. N a 3 3 0 0 is o o k het w a d g e b i e d v a n WestFriesland vol g e s e d i m e n t e e r d met klei en zandige geulen. Spoedig daarna stonden deze zandige geulen door klink als l a g e r u g g e n in het terrein e n hierop k w a m r e e d s vanaf 3 2 7 5 B P bronstijd b e w o n i n g voor ( R o e p e n v a n R e g t e r e n A l t e n a , I988).
Fig. 14. Schematisch profiel Egmond-Heiloo.
Fig. 15. Profiel ten zuiden van Haarlem. Naar Van der Valk (1992)
Oer-IJ Het Oer-IJ is als g e z e g d naast d e O u d e Rijn d e t w e e d e Rijntak e n wel d e uitm o n d i n g v a n d e Vecht (Zagwijn 1986). A l s estuarie w a s het vooral actief tussen 3 0 0 0 e n 2 2 0 0 B P e n m o n d d e uit bij C a s t r i c u m (Westerhoff et al. I987). O o k dit z e e g a t vertoonde d o o r noordgerichte kustdrift e e n sterke v e r l e g g i n g naar het n o o r d e n . Kort voor d e R o m e i n s e tijd vermoedelijk, vloeide het meeste water van d e Vecht v i a het Flevomeer naar het Vlie e n bleef er alleen e e n uitlaat naar z e e zoals af te leiden valt uit d e b o u w van het R o m e i n s e vlootstation Velsen in 16 n a Chr. o n d e r keizer Tiberias, dat r e e d s c a . 2 8 n a Chr. w e r d verlaten (Morel,I988). O o k in d e tijd v a n d e Vikingen is er vermoedelijk n o g e e n klein zeegat, dat in elk geval dicht raakte rond 1100 A D bij d e v o r m i n g van d e J o n g e Duinen (zie hierna).
Kustontwikkeling 2000 - heden In d e z e tijd zijn d e m e e s t o p v a l l e n d e ontwikkelingen: 1. v e r l e g g i n g v a n d e v o o r n a a m s t e tak v a n d e Rijn, d e O u d e Rijn bij Katwijk naar d e Lek bij R o t t e r d a m (zie boven). 2. e i n d e v a n d e min of m e e r a l g e m e n e progradatie v a n d e strandwallen (zie 2 2 0 0 B P tijdlijn o p F i g . 12) e n o m s l a g naar m e e r erosie. 3. ontstaan v a n d e J o n g e D u i n e n e n definitieve afsluiting v a n O u d e Rijn e n Oer-IJ. 4. ontstaan v a n M a r s d i e p e n v a n d e Zuiderzee. M e e s t a l kan in d e ( g e o l o g i s c h e ) ges c h i e d e n i s het m e e s t g e z e g d w o r d e n v a n d e m e e s t recente o n t w i k k e l i n g e n . In het geval v a n d e strandwallen is dit niet zo, want het grootste d e e l v a n d e afzettingen uit d e z e tijd is g e ë r o d e e r d bij het naar b i n n e n k o m e n v a n d e kust. Het bewijsmateriaal is d u s v e r d w e n e n . Vanaf 1600 A D l i g g e n d e z a k e n beter, o m d a t er g o e d e kaarten g e m a a k t werd e n . H i e r m e e e n met a n d e r e historis c h e g e g e v e n s kon L i g t e n d a g (1990) d e situatie v a n 1600 e n 1750 A D o p kaarten w e e r g e v e n . N a 1850 zijn d e z a ken n o g p r e c i e s e r b e k e n d d o o r d e jaarlijkse o p m e t i n g e n v a n Rijkswaterstaat (zie b e n e d e n ) . Het moeilijkste is d e g e s c h i e d e n i s tussen d e R o m e i n s e tijd e n o n g e v e e r 1300 A D . W e l zeker is dat d e grootste kustafslag plaats v o n d in het z u i d e n e n het n o o r d e n v a n d e H o l l a n d s e kust d o o r erosie v a n d e o u d e z a n d b r o n n e n voor d e m o n d i n g v a n d e grote rivieren e n bij Texel. Veel d o r p j e s in het m o n d i n g s g e b i e d v a n
M a a s e n Rijn zijn d o o r erosie verdwen e n ( H e n d e r i c x , 1983). D e erosie is o o k duidelijk te z i e n o p F i g . 12 a a n d e afsnijding v a n d e o u d e kustlijnen (tijdlijnen) d o o r d e recente kust. G r o t e verand e r i n g e n v o n d e n o o k plaats rond d e O u d e R i j n m o n d bij Katwijk. Hier lag n o g e e n flink estuarie in d e M e r o v i n g i s c h e tijd dat met n a m e actief w a s e n i g e tijd voor 1150 A D . Het m e e s t s p r e k e n d e v o o r b e e l d v a n erosie is wel het verdwijnen v a n Brittenburg bij Katwijk (naar d e h u i d i g e opvatting e e n versterkte R o m e i n s e nederzetting uit d e late 2 e e n v r o e g e 3 e e e u w ; D e Weerd,1986). E e n g e d e e l t e v a n Britt e n b u r g w e r d d o o r d e z e e in 1520 v a n onder de duinen blootgespoeld en de laatste resten v e r d w e n e n in d e 18e e e u w definitief. Mogelijk ligt het nu 3 0 0 a 4 0 0 m in zee.
Jonge Duinen Bekijkt m e n d e profielen F i g . 13 t/m 15 d a n ziet m e n e e n e n o r m e m a s s a d u i n z a n d l i g g e n o p d e O u d e D u i n e n met hun b o d e m s en veeninschakelingen. D e hoofdmassa van die J o n g e Duinen w e r d als e e n z a n d z e e in enkele hond e r d e n jaren a a n g e v o e r d (Zagwijn, 1984). D e totale h o e v e e l h e i d J o n g D u i n z a n d w e r d b e r e k e n d d o o r Pool e n Van der Valk, 1988, o p I.5 miljard kubieke meter. A l s m e n dit z a n d terugplaatst in z e e d a n z o u d e kustlijn 1 a 1.5 k m z e e w a a r t s o p s c h u i v e n . Het is n o g s t e e d s niet duidelijk w a a r o m e n w a n neer d e g r o o t s c h a l i g e activiteit b e g o n . O p kleinere s c h a a l is er s p r a k e v a n actieve, naar het b i n n e n l a n d o p r u k k e n d e d u i n e n in d e 10e e e u w of wat v r o e g e r bij E g m o n d (= IJ-mond ) e n d e G e e s t (= z a n d g e b i e d ) bij Naaldwijk. Het is v e e l z e g g e n d , dat d e z e activiteit vooral plaatsvond in d e buurt v a n o p e n i n g e n in d e kust. A l s verklaring voor het ontstaan v a n d e J o n g e D u i n e n heeft m e n g e d a c h t a a n k l i m a t o l o g i s c h e invloed e n (droogte e n stormactiviteit; m a a r tot n o g toe heeft m e n n o g n i m m e r droogteverschijnselen als v e r a a r d i n g e n s c h e u r v o r m i n g in d e kustvenen g e v o n d e n ) . M e n heeft o o k g e d a c h t a a n d o o r g a a n d e z e e s p i e g e l r i j z i n g of juist e e n tijdelijke d a l i n g e n a a n b e ï n v l o e d i n g d o o r d e m e n s (ontginning, l a n d bouw, b e g razing d o o r vee). V e r m o e delijk is het p r o c e s v a n J o n g e Duinvorm i n g (dat o v e r i g e n s a a n veel E u r o p e s e d u i n k u s t e n heeft p l a a t s g e v o n d e n ) e e n reactie o p e e n c o m b i n a t i e v a n factoren. Z o a l s w e al g e z i e n h e b b e n is e e n van de langlopende ontwikkelingen v a n d e H o l l a n d s e kust e e n geleidelijke versteiling d o o r uitbouw in d i e p e r w a ter, s c h a a r s e r w o r d e n v a n d e z a n d b r o n n e n e n d o o r g a a n d e zeespiegelrijz i n g . H i e r d o o r k u n n e n d e g o l v e n niet m e e r bij d e z a n d v o o r r a a d k o m e n e n
z a n d naar d e kust v o e r e n . Bij e e n steilere kust v e r o o r z a k e n g o l v e n grotere s c h a d e a a n d e kust o m d a t z e m i n d e r g e r e m d w o r d e n . A l s d a n in d e z e e r e e p e e n grote b r e s wordt g e s l a g e n , kan het g r o n d w a t e r in d e d u i n e n a a n g e t a p t w o r d e n , z o d a t z e v e r d r o g e n e n groots c h a l i g e stuifactiviteit o p g a n g kan kom e n . M e n kan het g e h e e l z i e n als e e n 'evenwicht o n d e r s p a n n i n g ' , w a a r i n e e n kleine o o r z a a k e e n groot g e v o l g kan h e b b e n .
Marsdiep Z e e r grote k u s t v e r a n d e r i n g e n traden o p in d e N o o r d k o p v a n N o o r d - H o l l a n d (Schoorl, 1973). In d e 9 e e n 10e e e u w ontstond het Zijper z e e g a t e n in d e 12e eeuw ontstonden Heersdiep en Marsdiep. Het H e e r s d i e p heeft zijn maxim u m grootte in d e 14e e e u w e n is r o n d 1500 onbelangrijk g e w o r d e n . D e Zijpe wordt bedijkt in 1560. Het M a r s d i e p wordt vooral vergroot bij d e St. J u l i a n a v l o e d v a n 1164 e n d e Allerheiligenv l o e d v a n 1170 A D ten koste v a n v e e n l a n d . O v e r s t r o m i n g e n v a n dorpjes o p 't B a l g z a n d h a d d e n plaats in d e 12e eeuw. Toch w a s het M a r s d i e p , dat nu e e n v a n d e grootste z e e g a t e n v a n N e d e r l a n d is, evenals het Vlie in 1240 n o g z o ondiep.dat z e e s c h e p e n ten d e l e v e r l a d e n m o e s t e n w o r d e n in lichters (Westenberg, 1974). Het meest recente overzicht v a n d e o n t w i k k e l i n g e n v a n het M a r s d i e p is v a n S h a (1990).
Kustuitbouw en afslag sedert 1850 AD Vanaf 1850 heeft Rijkswaterstaat jaarlijks bij elke km-strandpaal d e kustaanw a s e n -afslag g e m e t e n (Fig.9A ). Ten z u i d e n v a n S c h e v e n i n g e n e n ten noord e n v a n E g m o n d overheerst afslag e n d a a r t u s s e n in overheerst a a n g r o e i . D e m a x i m a l e afslag bij d e H o n d s b o s s c h e is 170 m in d e z e p e r i o d e e n d e g e m i d d e l d e a a n w a s in het k u s t g e b i e d tussen S c h e v e n i n g e n e n E g m o n d 6 0 m . Vergelijkt m e n d e z e grafiek met het kaartje v a n d e h o o g t e l i g g i n g v a n het Pleistoc e n e l a n d o p p e r v l a k , d a n is het verrass e n d te m e r k e n , h o e het patroon v a n afslag overeenkomt met d e o u d e dalsystemen e n het patroon v a n a a n g r o e i met d e positie v a n d e o u d e waterscheiding ertussen.
Summary After a short review of wave a n d tidal p r o c e s s e s w o r k i n g o n the D u t c h coast, a n e x a m p l e is g i v e n of the rule of facies shift (Walther's Law) in a coastal seq u e n c e a n d its use in the construction of a sealevel rise c u r v e for the barriers (Fig. 1 to 6). T h e p a l e o g e o g r a p h i c evoGrondboor en Hamer november 1991
123
lution of the W N e t h e r l a n d s is s k e t c h e d in three steps: b e t w e e n 8 0 0 0 , 5 5 0 0 a n d 2 0 0 0 B R T h e first p e r i o d is c h a r a c terised by a rapid sealevel rise of more than 1 m per century (Fig. 7). T h e North S e a t r a n s g r e s s e s a P l e i s t o c e n e topog r a p h y with b r o a d valleys a n d intervening heights. T h e s o u t h e r n m o s t valley is mainly filled in by river s e d i m e n t s from R h i n e a n d M e u s e a n d the northern o n e mostly by tidal d e p o s i t s from the s e a . A r o u n d 6 0 0 0 six major tidal inlets existed ( F i g . 10). Hereafter sealevel rise d i m i n i s h e d a n d tidal b a s i n s were filled in gradually, w h i c h r e d u c e d the tid a l v o l u m e a n d the d i m e n s i o n s of the inlet. M o r e a n d m o r e the activity of w a v e s b e c a m e d o m i n a n t in the m o r p h o logical e x p r e s s i o n . B e t w e e n 5 5 0 0 2 0 0 0 B P p r o g r a d i n g of coastal barriers is the most c o n s p i c u o u s feature, c o m b i n e d with a reduction of inlets from six to two. F i g u r e 12 s h o w s a m a p of the coastal barriers with the position of the coastline a r o u n d 4500, 4 0 0 0 a n d 3 5 0 0 BP. T h r e e c r o s s - s e c t i o n s are p r e s e n t e d (Figs. 13-15). After 2 0 0 0 B P erosive p r o c e s s e s w e r e d o m i n a n t . Progradatio n s t o p p e d s o m e time after 2 0 0 0 BP, m a r k i n g the e n d of a trend of steepening coastal gradients (since 3 6 0 0 B P ) a n d i n c r e a s e of the a m o u n t of O l d e r D u n e s a n d . L a r g e a m o u n t s of Y o u n g e r D u n e s a n d c o v e r e d the o l d e r coastal barrier d e p o s i t s s i n c e the tenth century A D or slightly earlier. Within a few c e n turies 1.5 k m of Y o u n g e r D u n e s a n d w a s d e p o s i t e d , c l o s i n g the r e m n a n t s of the O l d R h i n e estuary a n d the Oer-IJ. F r o m this a m o u n t of s a n d the coastal retreat is inferred to have b e e n 1 to 1.5 k m . T h e r e a s o n s for Y o u n g e r D u n e formation are still not well u n d e r s t o o d . Ero s i o n of the s t e e p c o a s t l e a d i n g to seaw a r d d r a i n a g e of the O l d e r D u n e s c o u l d b e a n important trigger in c o m b i nation with other factors a s drought, agriculture a n d g r a z i n g . Finally the pattern of coastal retreat a n d a c c r e t i o n in the last h u n d r e d y e a r s is linked with the P l e i s t o c e n e paleorelief in the subsurfac e ( F i g . 9). 3
Adressen van de auteurs: Instituut voor A a r d w e t e n s c h a p p e n , Vrije Universiteit, D e B o e l e l a a n 1085, 1081 H V A m s t e r d a m 1)
Rijks G e o l o g i s c h e Dienst, R i c h a r d H o l k a d e 10, P o s t b u s 157, 2000 A D Haarlem
2 )
V o o r h a v e n 76, 1135 B S E d a m
3 )
124
Grondboor en Hamer november 1991
Literatuur Beets, D.J., Van der Valk, L. & Stive, M.J.F., 1991. Holocene evolution of the coast of Holland. Mar. Geol. (in press). De Weerd, M.D., 1986. Recent excavations near the Brittenburg: a re-arrangement of old evidence. Studiën zu den Militar Grenzen Roms III, 13th Int. Limes Kongresz Aalen, 1983. Forsch. Ber. Vor- und Frühgesch. in Baden-Wurttemberg 20, Stuttgart, p. 284-290. Edelman, T., 1967. Systematic measurements along the Dutch Coast. Proc. 10th Conf. Coast. Eng.: 489-501. Eisma, D , 1968. Composition, origin and distribution of Dutch coastal sands between Hoek of Holland and the island of Vlieland. Thesis Groningen; Brill, Leiden, 267 pp. Hendericx, PA., 1983. De beneden-delta van Rijn en Maas; landschap en bewoning van de Romeinse tijd tot ca 1000. Amsterdam. Jelgersma, S., 1979. Sea-level changes in the North Sea Basin. In: Oele, E., Schüttenhelm, R.T.E. & Wiggers, A.J. (eds.): The Quaternary history of the North Sea. Acta Univ. Uppsala Symposium. Univ. of Uppsala, A.Q.C. 2, 233-248. Jelgersma, S., de Jong, J., Zagwijn, W.H. & Van Regteren Altena, J.F., 1970. The coastal dunes of the western Netherlands. Geology, vegetational history and archeology. Meded. Rijks Geol. Dienst, N.S., 21, 93-167. Kohsiek, L.H.M., 1988. Reworking of former ebb-tidal deltas into large longshore bars following the artificial closure of the tidal inlets in the Southwest of the Netherlands. In: De Boer, PL., Van Gelder, A. and Nio, S.D. (eds.) Tide-influenced sedimentary environments and facies. Reidel Publ. Comp., Dordrecht, 113-122. Ligtendag, W.A., 1990. Van Uzer tot Jade; een reconstructie van de zuidelijke Noordzee kust in de jaren 1600 en 1750. Rijkswaterstaat, 's-Gravenhage, 55 pp. Morel, J.M.A.W., 1988. De Vroeg-Romeinse versterking te Velsen 1; Fort en Haven. Thesis Amsterdam; 482 pp. Pool, M.A. & Van der Valk, L , 1988. Volume berekening van het Hollandse en Zeeuwse Jonge Duinzand, Rijks Geologische Dienst. BP 10705, Rep. 882657. Roep, Th.B. & Beets, D.J., 1988. Sea level rise and paleotidal levels from sedimentary structures in the coastal barriers in the western Netherlands since 5600 BP. Geol. Mijnb. 67, 53-60. Roep, Th.B. & Van Regteren Altena, J.F, 1988. Paleotidal levels in tidal sediments (3800 3635 BP); Compaction, sealevel rise and human occupation (3275-2620 BP) at Bovenkarspel, NW Netherlands. In: De Boer, PL. et al. (eds.), Tide-Influenced Sedimentary Environments and Facies (Reidel Publ. Comp., Dordrecht, 215-231. Schoor I, H., 1973. Zeshonderd jaar water en land. Wolters-Noordhoff, Groningen, 534 p. Sha, L.P, 1990. Sedimentological studies of the ebb-tidal deltas along the West Frisian Islands, The Netherlands. Thesis Utrecht, Geol. Ultraiectina, 64, 159 pp.
Van de Plassche, O., 1982.Sea-level change and water-level movements in The Netherlands during the Holocene. Thesis. V.U., Amsterdam. Also in: Meded. Rijks Geol.Dienst, 36-1, 93 pp. Van de Plassche, O. & Roep, Th.B., 1989. Sea-level changes in the Netherlands during the last 6500 years: Basal peat vs. Coastal Barrier data. In: D.B. Scott et al. (eds.), Late Quaternary Sea-level correlation and Applications. NATO ASI Series, C; Math, and Phys. Sciences., vol. 256, 41-56. Van Straaten, L.M.J.U., 1965. Coastal barrier deposits in South- and North-Holland, in particular in the areas around Scheveningen and IJmuiden. Meded. Geol. St. N.S., 171, 41-76. Van der Valk, L , 1992. MID- AND LATE HOLOCENE COASTAL evolution in the beachbarrier area of the Western Netherlands. Thesis. V.U., Amsterdam. Westenberg, J . , 1974. Kennemer Dijkgeschiedenis. Verh. Kon. Ned. Akad. Wet. Afd. Natuurk., Eerste Reeks, 27,2,159 pp. Westerhoff, W.E.; De Gans, W. & De Mulder, E.F.J., 1987. Toelichting bij Geologische Kaart van Nederland 1 : 50.000. Blad Alkmaar (19 O + W); Rijks Geol. Dienst, Haarlem, 1-227. Zagwijn, W.H., 1984. The formation of the Younger Dunes on the west coast of The Netherlands (AD 1000 -1600). In: Berendsen, H.J.A. & Zagwijn, W.H. (eds.): Geological changes in the western Netherlands during the period 1000-1300 AD. Geol. Mijnb. 63, 259-268. Zagwijn, W.H., 1986. Nederland in het Holoceen -Geologie van Nederland; deel I, Rijks Geol. Dienst, Haarlem.