Grondboor en Hamer, jrg. 42, no. 6, p. 158-164, 7 fig., december 1988
Pleistocene zoogdieren uit zuiggaten rond Arnhem G . F . Willemsen*
Langs de rivieren rond Arnhem ligt een aantal zuiggaten, dat al gedurende vele jaren een rijkdom aan fossiele zoogdieren heeft opgeleverd. In de jaren 1983-1985 heeft de auteur samen met de heer M . Becking een inventarisatie gemaakt van materiaal uit de diverse zuiggaten in een groot aantal collecties. In dit artikel geeft hij een overzicht van de gevonden soorten in de verschillende zuiggaten. Aan de hand van de geologische gegevens wordt tevens getracht de zuiggatvondsten in een stratigrafisch kader te plaatsen.
Fig. 1. De vindplaatsen en boringen. 1 = Bemmel, 2 = Heteren, 3 = Huissen, 4 = Lathum, 5 = Loowaard, 6 = Olburgen, 7 = Pannerden, 8 = Rosandepolder, 9 = Westervoort.
DE
VINDPLAATSEN.
W e zullen ons hier bezighouden met een negental vindplaatsen (zie f i g . 1). Bemmel (Bern). E e n zuiggat ten n o o r d e n v a n de W a a l bij N i j m e g e n . D e gevonden soortenassem* Engelenburgstraat 72 6815 KR Arnhem
158
blage is beschreven d o o r V a n K o l f s c h o t e n (1983). Heteren (Het). U i t dit zuiggat is vrij weinig materiaal gekomen. H e t Pleistocene materiaal is vergeleken met dat v a n andere vindplaatsen vrij h a r d en licht v a n k l e u r . Huissen (Hui). U i t het Zwanewater, een ontgrond i n g langs de R i j n b i j Huissen is een kleine hoeveelheid materiaal bekend.
Lathum (Lat). U i t dit m i n o f meer klassieke zuiggat is een grote hoeveelheid materiaal bekend en o o k beschreven. H e t betreft een grote ontgronding aan de oude IJsselarm bij L a t h u m . Loowaard (Loo). D i t zuiggat heeft een enorme hoeveelheid materiaal opgeleverd. Z o w e l wat aantal stukken als wat aantal soorten betreft was deze vindplaats het rijkst vertegenwoordigd. L o o w a a r d is een grote o n t g r o n d i n g aan de oostelijke Rijnoever bij het plaatsje L o o ten zuiden van Westervoort. Olburgen (Olb). V a n deze vindplaats zijn een aantal stukken opgenomen i n de collectie van het R i j k s m u s e u m v a n G e o l o g i e en M i n e r a l o g i e ( R G M ) te L e i d e n met de v e r m e l d i n g : ' ' Steenfabriek t.o. D i e r e n aan de IJssel. O u d e I J s s e l a r m " . Pannerden (Pan). E e n zuiggat op de oostelijke oever v a n het Pannerdens K a n a a l . D e soortenassemblage is beschreven d o o r M a r t i n i u s (1984). Rosandepolder (Ros). E e n vrij beperkte hoeveel-
heid materiaal is bekend van dit op de noordelijke Rijnoever, op de grens van A r n h e m en Oosterbeek gelegen, zuiggat. Westervoort (Wes). B i j Westervoort op de oostelijke oever v a n de IJssel ligt dit zuiggat dat een redelijk grote hoeveelheid materiaal heeft opgeleverd. DE VONDSTEN W e zullen ons hier beperken tot het geven v a n een algemeen overzicht van de gevonden soorten (tabel 1). Veel m o o i materiaal vraagt nog o m beschrijving, maar dat valt buiten het kader van dit a r t i k e l . D e vondsten v a n alle zuiggaten kunnen verdeeld worden i n een groep licht gefossiliseerde beenderen en een groep zwaarder gefossiliseerde beenderen. De laatste zijn vaak o o k donkerder van kleur, maar dat is geen regel die altijd opgaat. D e zwaarder gefossiliseerde beenderen van Heteren zijn juist erg licht van kleur.
Bern Het H u i Homo sapiens (mens) Castor fiber (bever) Meles meles (das) Canis lupus familiaris (hond) Panthera leo spelaea (grottenleeuw) Crocuta crocuta spelaea (grottenhyena) Bos primigenius taurus (huisrund) Bos/Bison (rund/bison) Bison priscus (steppewisent) Cervus elaphus (edelhert) Capreolus capreolus (ree) A Ices alces (eland) Megaloceros giganteus (reuzenhert) Rangifer tarandus (rendier) Sus scrofa (varken) Equus sp. (paard) Coelodonta antiquitatis (wolharige neushoorn) Dicerorhinus hemitoechus (steppeneushoorn) Mammuthus primigenius (wolharige mammoet) Elephas antiquus (bosolifant)
X
L a t L o o O l b P a n Ros Wes X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X X X
X
X
X
X
X
X
7
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
X
7
X
X
X
X
X
Tabel 1. De soortenassemblages van de diverse vindplaatsen.
W e kunnen o p m e r k e n dat de aanwezigheid van Dicerorhinus hemitoechus i n L o o w a a r d gebaseerd is o p slechts é é n enkel stuk, een c u b o ï d e u m (een voetwortelbeentje). Elephas antiquus is zeldz a a m i n ons l a n d : er is een kies uit B e m m e l bekend en een kiesfragment, w a a r v a n de determinatie onzeker is, uit Heteren. Capreolus capreolus is bekend v a n een tweetal geweitakken uit Westervoort, Meles meles v a n een onderkaakje uit L o o w a a r d .
DE GEOLOGIE H o e w e l fossielen uit zuiggaten nooit i n situ gevonden w o r d e n , k u n n e n geologische gegevens een bijdrage leveren aan de interpretatie van de vondsten. W e zullen d a a r o m kort de geologie van de rivierafzettingen i n dit gebied bespreken. De bovenste meters worden g e v o r m d door de Betuwe F o r m a t i e . Deze F o r m a t i e heeft een dikte van minder dan 1 tot 7 meter. T o t de Betuwe F o r -
159
CHRONOSTRRTIGRRFIE SUBRTLRNT1CUI1 SUBBORERRL MQLOCEEN
L1THOSTRRTTGR.
BE TIME FORMRTIE
RTL RNTICUM BORERRL PREBORERRL
FORMRTIE URN KREFTENHEVE UI
BOUEN FORMRTIE URN MIDDEN
UEICHSEL1EN
KREFTENHEVE U
FORMRTIE URN ONDER
KREFTENHEVE
W
FORMRTIE URN EE 111 EN
KREFTENHEVE
ROUEN SRRl.IEN MIDDEN
11[
rORMRTIE URN KREFTENHEVE II FORMRTIE URN KREFTENHEVE I
ONDER
Fig. 2. Indeling van de Formatie van Kreftenheye. Naar VERBRAECK,
1984.
matie behoren stroom- en komafzettingen v a n R i j n en M a a s v a n a f het A t l a n t i c u m . D e V r o e g holocene rivierafzettingen w o r d e n tot de F o r m a tie v a n Kreftenheye gerekend, omdat ze meer aansluiten bij het Laatpleistocene Kreftenheye regime ( V E R B R A E C K Z , 1 9 8 4 ) . De F o r m a t i e v a n Kreftenheye bestaat uit afzettingen v a n R i j n en M a a s , gedeponeerd v a n a f het M i d d e n - S a a l i e n (na de m a x i m a l e landijsuitbreiding) tot i n het V r o e g - H o l o c e e n . D e dikte van deze F o r m a t i e k a n v a r i ë r e n v a n 10 tot 25 meter. De F o r m a t i e v a n Kreftenheye ligt i n het onderhavige gebied veelal op de F o r m a t i e v a n Drente welke direkt samenhangt met de landijsbedekk i n g tijdens het Saalien. De F o r m a t i e v a n Kreftenheye bestaat v o o r n a melijk uit fluviatiele zanden. Recentelijk onderscheidde Verbraeck (1984) een zestal deelformaties (zie fig.2). Deze deelformaties zijn te onderscheiden o p g r o n d van onder meer l i t h o l o g i e , grindsamenstelling en zware mineralensamenstell i n g . Kreftenheye I en II z i j n tijdens het Saalien afgezet. Kreftenheye III is ruwweg tijdens het E e m i e n afgezet en onderscheidt zich onder meer d o o r het geringe kwartspercentage en de aanwezigheid v a n veel grijsgroene plat-ronde z a n d -
160
steentjes. Overeenkomstige kenmerken vinden we o o k terug i n de Kreftenheye V I deelformatie (afgezet tijdens B a l l i n g tot en met B o r e a a l ) . B e i de deelformaties z i j n i n een gematigd k l i m a a t afgezet, hetgeen naast de genoemde kenmerken w o r d t aangeduid d o o r een wat hoger kalkgehalte en de relatieve fijnheid v a n dergelijke afzettingen (zie V E R B R A E C K , 1984 p p . 105-106). Kreftenheye I V en V z i j n respektievelijk tijdens het V r o e g - en M i d d e n - W e i c h s e l i e n afgezet. F i g . 3 geeft het v o o r k o m e n van de verschillende deelformaties weer. D e gegevens werden beschikbaar gesteld d o o r de heren D r s . A . Verbraeck en J . v a n der Staay v a n de R i j k s Geologische Dienst. Kreftenheye I k o m t i n dit gebied niet v o o r . Z o wel uit de figuur als uit boringen (fig. 4) b l i j k t , dat L a t h u m aan de r a n d v a n het verspreidingsgebied v a n de Kreftenheye II deelformatie ligt en deze deelformatie is i n de b o r i n g 40 O B I 3 3 niet herkenbaar. O o k Heteren ligt aan de r a n d . V i n d plaatsen langs de IJssel, n o o r d e l i j k v a n L a t h u m (zoals O l b u r g e n ) , liggen geheel buiten het verspreidingsgebied v a n deze deelformatie. K r e f t e n heye III is daarentegen o o k i n het IJsselgebied te v i n d e n . D e R i j n stroomde tijdens het E e m i e n v o o r het eerst d o o r het huidige IJsseldal. H e t v o o r k o m e n v a n Kreftenheye I V is bijzonder verb r o k k e l d (fig. 3). E e n groot deel v a n deze afzettingen is tijdens het M i d d e n - W e i c h s e l i e n d o o r de rivier opger u i m d . E r bleven als het ware slechts eilanden over. D e rivier zette i n haar stroomgebied wel weer nieuw materiaal a f (Kreftenheye V ) , met als gevolg dat de verspreidingspatronen v a n K r e f t e n heye I V en V v o o r een groot deel complementair z i j n . E e n groot gebied w a a r i n de Kreftenheye I V afzettingen nog wel liggen is het gebied w a a r i n H u i s s e n , L o o w a a r d , W e s t e r v o o r t , L a t h u m en O l b u r g e n liggen. P a n n e r d e n en B e m m e l liggen i n het verspreidingsgebied v a n Kreftenheye V ; Kreftenheye I V is hier afwezig. Kreftenheye V I is i n het gebied w a a r i n onze vindplaatsen liggen alleen hier en daar als H o c h f l u t l e h m aanwezig. INTERPRETATIE V A N DE VONDSTEN A a n de h a n d v a n de geologische gegevens en van de toestand v a n de fossielen k u n n e n we de gevonden soortenassemblages interpreteren. O m te beginnen k u n n e n de fossielen vrij eenvoudig i n een weinig gefossiliseerde en een meer gefossiliseerde groep verdeeld w o r d e n . D e weinig gefossiliseerde botten w o r d e n g e ï n t e r p r e t e e r d als zijnde van H o l o c e n e o u d e r d o m . A a n g e z i e n ze uit de Betuwe F o r m a t i e a f k o m s t i g moeten z i j n valt het V r o e g - H o l o c e e n af. In veel gevallen gaat het o m huisdieren. T o t deze categorie horen alle
Fig. 3. Verspreiding van de deelformaties van de Formatie van Kreftenheye (gearceerd). Deze figuur is gebaseerd op ongepubliceerd kaartmateriaal van de Rijks Geologische Dienst. 3a Kreftenheye II 3b Kreftenheye III 3c Kreftenheye IV 3d Kreftenheye V 3e Kreftenheye VI. Het gestippelde gebied geeft aan, waar Hochflutlehm kan voorkomen.
vondsten v a n Homo sapiens, Bos taurus, Ovis/Capra, Cervus elaphus, Sus scrofa, Canis lupus familiaris, Meles meles en Castor fiber. O o k materiaal v a n Equus behoort v o o r het grootste deel tot deze categorie, maar er zijn ook zwaarder gefossiliseerde botten bekend, onder meer een komplete schedel met onderkaak uit Westervoort. De zwaarder gefossiliseerde soorten worden g e ï n t e r p r e t e e r d als a f k o m s t i g uit de Kreftenheye F o r m a t i e . In O l b u r g e n en L a t h u m k a n dat zijn uit Kreftenheye III en I V (fig. 3 en 4), dat het
Eemien en het Vroeg-Weichselien o m v a t . Bison priscus, Mammuthus primigenius, Coelodonta antiquitatis en Rangifer tarandus zijn soorten die duidelijk op een k o u d klimaat wijzen en derhalve in het Vroeg-Weichselien geplaatst kunnen worden. Megaloceros giganteus en Panther a leo spelaea kunnen o o k i n minder koude k l i m a t e n v o o r k o m e n en kunnen dus o o k tijdens het E e m i e n o f een warmer gedeelte van het Vroeg-Weichselien geleefd hebben. M e n heeft veelal de neiging deze soorten als ' ' k o u d e " soorten te beschouwen, maar dat is feitelijk onjuist. H e t reuzenhert is ook uit interglacialen bekend en lijkt juist tijdens
161
derhalve nauwelijks o f niet zijn aangezogen. D e o p een k o u d ' k l i m a a t wijzende soorten R. tarandus, C. antiquitatis, M. primigenius en Equus moeten d a n o o k vermoedelijk i n het V r o e g Weichselien geplaatst w o r d e n , terwijl C. capreolus i n het E e m i e n o f een warme periode v a n het Vroeg-Weichselien geplaatst k a n w o r d e n . In Heteren is de situatie wat anders. H i e r k u n nen de zwaarder gefossiliseerde botten uit Kreftenheye III, V o f V I afwezig z i j n . II is wel aanwez i g , maar zit o p een diepte v a n z o ' n 20 m . Naast M. primigenius en C. antiquitatis is hier Ovibos moschatus vertegenwoordigd met een schedelfragment. Deze drie zullen vermoedelijk i n het M i d d e n - W e i c h s e l i e n geplaatst k u n n e n w o r d e n . D e aanwezigheid v a n de hoogarctische soort O . moschatus is goed te r i j m e n met het over het a l gemeen zeer koude k l i m a a t van die periode. Fig. 4. De analyse van enkele boringen. B = Betuwe Formatie; K = Kreftenheye Formatie; D = Drente Formatie. de koudste gedeelten v a n de glacialen afwezig (zie o.a. S T U A R T , 1982). Tussen de glaciale en interglaciale reuzenherten is een verschil i n geweivorm gekonstateerd. H e t lijkt de moeite w a a r d daar v o o r z o v e r mogelijk bij Nederlandse vondsten o o k eens op te letten. D e interglaciale v o r m h a d een meer naar b o ven gebogen en minder uitstaand gewei. In L o o w a a r d zijn Kreftenheye II, III en I V aanwezig. D e basis v a n Kreftenheye II ligt daar op 22 m diepte en dat was op het moment dat de inventarisatie werd afgesloten o o k de m a x i m a l e zuigdiepte. De bovengenoemde koudeminnende soorten kunnen d a a r o m geplaatst w o r d e n i n het L a a t Saalien en het Vroeg-Weichselien, de gematigde soort Dicerorhinus hemitoechus i n het E e m i e n o f een warm interstadiaal van het VroegWeichselien. P.leo spelaea, Crocuta c. spelaea en M. giganteus zijn moeilijker te plaatsen, aangezien ze o o k i n minder k o u d e k l i m a t e n k o n d e n voorkomen. In H u i s s e n is Kreftenheye II niet erg duidelijk te herkennen i n de b o r i n g (fig. 4), D e meeste fossielen zijn vermoedelijk uit Kreftenheye III en I V afkomstig zodat we C . antiquitatis en M. Primigenius i n het Vroeg-Weichselien kunnen plaatsen. U i t Westervoort is geen direkte b o r i n g v o o r handen, maar boringen i n de omgeving wijzen op een soortgelijke o p b o u w als i n L o o w a a r d . D e zuigdiepte was op het m o m e n t v a n inventarisatie niet boven de 18 m geweest en Kreftenheye II z a l
162
Fig. 5. Laatste onderkaakskies van een mammoet. Coll. Gemeentemuseum Arnhem. Vindplaats onbekend. Foto G.F.Willemsen.
Fig. 6. Het voorhoofdsstuk van een wisent (Ovibos muschatus) met de daar als een soort helm overheenliggende hoornpitten. Coll. Rijksmuseum voor Geologie en Mineralogie, Leiden. Vindplaats Rossum. Foto G.F.Willemsen.
Fig. 7. Een zeer fraaie onderkaak van een wolharige neushoorn {Coelodonta antiquitatis) afkomstig uit Rossum. Coll. Rijksmuseum voor Geologie en Mineralogie. Foto G.F.Willemsen. In P a n n e r d e n is de situatie soortgelijk. O o k hier is Kreftenheye I V afwezig. D e zwaarder gefossiliseerde botten moeten uit Kreftenheye II, III, V o f V I a f k o m s t i g z i j n . Z e zijn dus v a n L a a t Saalien, E e m i e n o f M i d d e n - tot L a a t - W e i c h s e lien o u d e r d o m . M a r t i n i u s (1984) neemt aan, dat de zwaar gefossiliseerde soorten a f k o m s t i g zijn Holoceen
Midden-Weichselien
Vroeg-Weichselien (stadialen)
E e m i e n o f Vroeg-Weichselien interstadialen
uit Kreftenheye V o f V I . V o o r wat betreft M. primigenius en B. priscus lijkt dit redelijk, aangezien het een M i d d e n - W e i c h s e l i e n o u d e r d o m z o u betekenen (Kreftenheye II is overigens niet uit te sluiten, aangezien de top op een krappe 14 meter diepte ligt). Megaloceros giganteus echter k a n ook uit Kreftenheye III a f k o m s t i g zijn (Eemien).
Bos primigenius taurus (huisrund) Ovis/Capra (schaap/geit) Cervus elaphus (edelhert) Sus scrofa (varken) Equus caballus (paard) Canis lupus familiaris (hond) Meles meles (das) Castor fiber (bever) Homo sapiens (mens) Mammuthus primigenius (wolharige mammoet) Coelodonta antiquitatis (wolharige neushoorn) Ovibos moschata (muskusos) Bison priscus (steppewisent) Mammuthus primigenius (wolh. mammoet) Coelodonta antiquitatis ( w o l h . neushoorn) Bison priscus (steppewisent) Rangifer tarandus (rendier) Equus sp. (paard) Elephas antiquus (bosolifant) Capreolus capreolus (ree) Dicerorhinus hemitoechus (steppeneushoorn)
Tabel 2. De vermoedelijke ouderdommen van de verschillende vondsten.
163
De associatie uit B e m m e l en de stratigrafische situatie aldaar zijn besproken d o o r V a n K o l f schoten (1983). D e vondsten v a n Elephas antiquus en Capreolus capreolus, beide zwaar gefossiliseerd, moeten een E e m i e n o u d e r d o m hebben, terwijl A f . primigenius, C. antiquitatis en B. priscus uit het L a a t - S a a l i e n o f het M i d d e n Weichselien stammen. CONCLUSIES A l met al k u n n e n we v a n een aantal soorten met een grote mate v a n w a a r s c h i j n l i j k h e i d zeggen dat ze i n een bepaalde periode v o o r k w a m e n . T a b e l 2 geeft hiervan een overzicht.
W e mogen echter vaststellen, dat o o k i n het geval van zuiggatvondsten voorzichtige stratigrafische conclusies mogelijk z i j n . D o e l v a n dit artikel is onder meer, te laten zien dat het de moeite w a a r d kan zijn o m zoveel mogelijk stratigrafische gegevens te verzamelen (zuigdieptes, boringen). A l s dergelijke gegevens v a n veel vindplaatsen bekend z i j n , moet dit tot een gedetailleerder beeld v a n de fauna's i n verschillende delen v a n het L a a t Pleistoceen kunnen leiden. DANKWOORD
De gegevens zijn absoluut onvoldoende o m conclusies te kunnen trekken uit het ontbreken van bepaalde soorten i n een bepaalde periode.
Een w o o r d v a n dank is op zijn plaats aan allen die mij toestonden h u n collecties te bestuderen. Verder aan de heer M . B e c k i n g , die samen met mij de inventarisatie verrichtte en aan de f i r m a M o o r l a g , die een analyse v a n de b o r i n g v a n L o o w a a r d toestond. D e heren A . Verbraeck en J . v a n der Staay v o o r het beschikbaar stellen v a n geologische gegevens en de laatste o o k v o o r het analyseren v a n de b o r i n g L o o w a a r d .
LITERATUUR KOLFSCHOTEN, T. van, 1983. Fossiele zoogdierresten afkomstig uit zuigputten te Bemmel. Grondboor & Hamer (2):61-68. MARTINIUS, A . , 1984. Fossiele zoogdiervondsten uit Pannerden. Grondboor & Hamer (5): 159-164. STUART, A.J., 1982. Pleistocene vertebrates in the British Isles. 212 pag., Longman, Londen.
VERBRAECK, A . , 1^84. Pleistoceen: Midden-Saalien tot en met Weichselien. In: A . VERBRAECK (red.). Toelichtingen bij de geologische kaarten van Nederland, blad Tiel west (39W) en Tiel oost (390). Rijks Geologische Dienst, Haarlem:68-136. WILLEMSEN, G.F., 1987. Gids voor fossiele zoogdieren. Thieme, Zutphen. 77 blz.
Z o a l s boven vermeld zijn de minder klimaatgevoelige soorten moeilijker te plaatsen.
geovcirici IS H E T B R O E I K A S E F F E C T N U A L MERKBAAR? N A S A - g e l e e r d e n James H a n s e n en Sergej L e bedeff hebben uitgerekend dat over de gehele aarde genomen de vier warmste jaren van de afgelopen honderd j a a r i n de huidige decade vielen. De warmste jaren waren 1981 en 1987, maar ook i n 1983 en 1980 was het m o n d i a a l gezien erg w a r m . O p v a l l e n d was dat de grootste temperatuurstijging z i c h voordeed o p lagere breedten, i n de buurt van de evenaar dus, terwijl het op hogere breedten, z o w e l op het n o o r d e l i j k als o p het zuidelijk h a l f r o n d , juist kouder was. D i t is tegengesteld aan wat algemeen verwacht wordt bij het broeikas effect. D e berekeningen v a n de k l i m a a t modellen wijzen er juist o p dat de poolgebieden en de gematigde breedten de grootste temperatuurstijging zouden moeten krijgen. D e afwijk i n g i n gemiddelde temperatuur i n 1987 i n het ge-
164
bied tussen de keerkringen was 0.4 ° C . E e n gedeeltelijke v e r k l a r i n g k a n worden gevonden i n het optreden v a n E l N i n o . B i j een E l N i n o vallen de luchtstromingen, die gewoonlijk i n de t r o p i sche gebieden aanwezig z i j n , vrijwel weg, waard o o r kouder water uit diepere lagen niet meer naar de oppervlakte k o m t . H e t oceaanwater wordt daardoor warmer en daarmee o o k de luchtmassa's erboven. T o c h was de grote warmte van 1987 dan toch nog opmerkelijk omdat E l N i i i o van 1983 een stuk krachtiger was. D e geleerden verwachten dat het i n 1988 en 1989 m i n der w a r m z a l zijn i n de tropische gebieden, maar dat d o o r het steeds sterker merkbaar worden van het broeikaseffect o p de hogere breedten, de gemiddelde temperaturen op de planeet aarde niet veel zullen onder doen v o o r die v a n recente warme jaren. NRC
