Historische achtergrond van de onderzoeksgebieden IJssel (Synbiosys gebiedendatabase Rijntakken)

I n de voorlaatste ijs tijd werd door het landijs de ondergrond tot s tuwwallen opgestuwd. N a het terugtrekken van het ijs bleven bekkens achter, zoals het I Jsseldal tussen d e Veluwe en de Sallandse heuvelrug. De voorloper van de huidige I Jssel was een kleine lokale rivier die niet was verbonden met de Rijn en die uitmondde in een groot veengebied met meren, ter plaatse van het huidige I Jsselmeer I n de vroege Middeleeuwen onts tond een verbinding tussen deze lokale rivier en de Rijn. T ussen 8 00 en 1300 AD verbeterde de afwatering van de I Jssel naar de N oordzee, ontstonden de grote kronkelwaarden, waaronder C ortenoever, en had de I Jssel haar grootste afvoer en overstromingsdynamiek.

Cortenoever ligt op de wes telijke oever van de I Jssel ten zuiden van Zutphen.

Door migratie van de I Jssel-oever in oostelijke richting ontstond een c omplex van kronkelruggen en geulen. De bodem van de kronkelwaardruggen bestaat uit zand en lichte zavel. De uiterwaard C ortenoever is waarschijnlijk grotendeels in de periode 1200-1600 AD gevormd. E en historische kaart uit 1 596 (Figuur 7-1) laat een recent gevormde kronkelwaardrug zien. O p de kaart worden ook een boerderij en verdedigingswerken aangeduid, op dezelfde locatie als waar nu nog boerderij H eyendaal en restanten van de verdedigingswerken te vinden zijn. De kronkelwaard ten oosten van H eyendaal zou rond 1 600 gevormd zijn en heeft zich daarna verder ontwikkeld (bron: M aas et al. 2 003).

De hoge rug in de Vreugderijkerwaard is een voorbeeld van een verstoven kronkelwaardrug die zich

onderscheidt door de hoogte en een zandig bodemprofiel in de top. I n 1 754 s preekt Leenen over ‘aanwinnende s anden’. I n de V reugderijkerwaard lag toen langs de oever van de I Jssel een 200 tot 300 m brede strook zand met een kronkelwaardreliëf. Door de gunstige ligging ten opzichte van de overheersende windrichting (zuidwest) onts tonden hierop door verstuiving van het zand rivierduinen. Door h et opstuiven van periodiek afgezet rivierzand onts tond een extra hoge kronkelwaardrug, die buiten het bereik van overstromingswater kwam te liggen. A anleg van kribben langs de buitenbocht (c a. 1700) zorgde dat de bedding van de I Jssel zich in de richting v an de

Figuur 7-1 Fragment van een

his torische kaart van de I Js sel tussen Does burg en Kampen van B. Kempinck uit 1596 (ARA Geniearchief OSK.Y.5; uit Maas et al. 2003)

Figure 7-1 Part of a his torical map from 1596 of the river I Js sel between Does burg and Kampen (ARA Geniearchief OSK.Y.5; from Maas et al. 2003)

118

V reugderijkerwaard verplaatste en hierdoor ontstond door erosie een steilrand (de huidige westelijke helling van de hoge kronkelwaardrug). T ussen 1768 en 1 843 is 45 m van de kronkelwaard weggeërodeerd. Dit proces is ges topt door aanleg van lange kribben langs de kronkelwaard in het begin van de 1 9e eeuw. Deze kribben zorgden voor de vorming van een nieuwe kronkelwaardrug, waarop in 1 995 nog zandafzetting werd waargenomen (bron: M aas et al. 2 003).

Lek

De Lek is net als de I Jssel en de Waal een Rijntak.Door de moeilijk erodeerbare klei- en veenondergrond meanderde de Lekook vóór de bedijking nauwelijks. De stroomkracht van de Lek is gering door het geringe verhang (Kerkhof 2 009). V anaf H agestein s taat door de aanleg van een stuw (1 958) het s troomopwaartse deel van de Lek niet langer onder invloed van getijdenwerking. De oeverwallen, kronkelwaarden en restgeulen, kenmerkend voor een zandrivier, zijn als relicten in het landschap aanwezig.

De winterdijken s tammen uit omstreeks 1200 en liggen dicht bijelkaar, waardoor de uiterwaarden smal zijn. Door invloed van het getij komt het water bij normale afvoer bijna stil te s taan met verzanding van het zomerbed tot zomerbed tot gevolg. Dit zand werd tijdens piekafvoeren (frequent vóór 1900) in de winter getransporteerd en afgezet op gunstig gelegen oeverwallen, zoals die in de

Koekoeksche Waard en de Kersbergsche en Achthovensche U iterwaarden. Door de vaste ligging van de rivier werd het zand s teeds op dezelfde plek afgezet. V olgens de huidige bodemkaart liggen in deze uiterwaarden 1 00 tot 2 50 meter brede s troken met een grotendeels onvergraven zandbodem (Kerkhof 2 009).

De Lek kreeg in 1 707 hogere waterstanden te verwerken. Door de aanleg van het P annerdensch Kanaal verplaatste toen een deel van de waterafvoer van de Waal naar de Lek. I n de 1 8e _{en 1 9}e _{eeuw waren de}

waters tanden regelmatig meer dan een halve meter hoger dan het hoogwater van 1995.

De waterafvoer van de Lek verbeterde rond 1 880 door het graven van de N ieuwe Waterweg, hoge waterstanden kwamen hierdoor nog maar incidenteel voor en bovendien werd de invloed van het getij groter (+7 0cm bij Sc hoonhoven). I n de 19de eeuw is de Lek zich dieper gaan insnijden, door de aanleg van kribben, waar door ook de zomers tanden lager zijn geworden.

Kerkhof (2 009) s chrijft over een aantal oeverwalvormende processen bij Tienhoven die elkaar versterken. De bandijken liggen stroomopwaarts van Tienhoven s lechts 300m uit elkaar, s troomafwaarts is dit 700m. Dit res ulteert in een stuwing van het water tijdens piekafvoer, de s troomsnelheid en zandtransport nemen toe in het relatief s malle gedeelte tussen de dijken. I n de s cherpe bocht vlak na de vernauwing zorgt een helicoidale beweging van het water voor zandtransport over de rivierbodem naar de linkeroever. Door het stroomafwaarts wijken van de bandijken kan er veel water in de Koekoekswaard s tromen en doorhet afnemen van de s troomsnelheid wordt zand afgezet op de oeverwal.

E r is waarschijnlijk ook veel zand verplaatst door de wind (Kerkhof 2 009). I n Figuur 7-2 is een aanwas aan de Koekoekswaard aangeduid met ‘H oog zand’, deze is ook aangeduid op een kadastrale kaart van T ienh oven (1 811- 1 8 32), waarbij het gaat om een situatie bij normaal waterpeil. Bij een zuidwestelijke tot noordelijke windrichting s toof vanaf de aanwas veel zand naar de hoge oeverwal.

119

O verijsselse Vecht (Wolfert et al. 1 996)

De O verijssele V echt is een regenrivier die in Duitsland ontspringt. H et is de kleinste van de grote rivieren in N ederland. De Vecht was vroeger s maller met flauwere oevers en vooral in de zomer lokaal ondiep.

V oor de kanalisatie van de Vecht aan het eind van de 1 9e _{eeuw was de Vecht een ac tief meanderende}

rivier.

De O verijsselse Vecht was een dynamische rivier, maar de dynamiek was niet buitengewoon groot. T ussen 1720 en 1 8 90 veranderde de ligging van de rivier weinig. M et betrekking tot de ligging in he t landschap zijn er zes vers chillende riviertrajecten te onderscheiden. E lk riviertraject kende een andere dynamiek, die s terk lijkt af te hangen van bodemkundige s amenstelling van de oevers. Stuifzanden op jong dekzand en

kronkelwaardafzettingen zijn zeer erosiegevoelig, in tegenstelling tot de erosieresistente rivierkommen en es dekken op oud dekzand. H et traject van de V echt nabij Junner Koeland, kenmerkt zich door de aanwezigheid van enkele s terk ontwikkelde meanders, die geflankeerd worden door voormalige s tuifzandcomplexen.

Figuur 7-2. Links : De Lek bij Tienhoven in het begin van de 19de eeuw, bij extreem laag water. Bron: Von Derfelden von Hinders tein 1824 (uit Kerkhof 2009). Rechts : kadas trale kaart Koekoeks waard 1811 -1832 bij normaal waterpeil (bron:www.watwaswaar.nl).

Figure 7-2 Left: The river ‘Lek’ near Tienhoven at the beginning of the 19th century, with extremely low waterlevel (s ource: Von Derfelden von Hinders tein 1824 (from Kerkhof 2009). Right: land regis try map of the ‘Koekoeks waard’ from 1811-1832 normal waterlevel (s ource:www.watwaswaar.nl)

120

7.2 Bodemboringen

I n november 2 011 zijn in: Cortenoever, Junner Koeland, de Koekoekswaard en de Vreugderijkerwaard, Begemann-boringen uitgevoerd door Fugro Geoservices BV (Figuur 7-3). Bij elke boring is 2 m ongestoord profiel verzameld zonder dat de kernen aan licht werden blootgesteld. De gelaagdheid in de profielen, de textuur van de vers chillende lagen en de manier van afzetting van het materiaal (eolisch, fluviatiel, antropogeen) zijn in het laboratorium van TNO U trecht beschreven door Bart M akaske (A lterra) en er zijn mons ters genomen voor c hemische analyse (o.a. pH profiel Figuur 5 -5, T abel 5 -4).

I n C ortenoever is er geboord op de zandige kronkelwaardrug achter de huidige akker bij het bosje H eyendaal. Hier zijn vooral opnamen van glanshaverhooiland gemaakt.De boring in het Junner Koeland, is gedaan bovenop het duin waar ook transect 2 is opgenomen (Figuur 2 -8), de opnamen behoren tot de associatie van Sc h a pe ng r as e n T i jm , de s u b a s so c iat ie m e t Z an d bl au wt je komt hoger in het transect voor, lager in het transect liggen de opnamen van de s ub as s oc ia ti e m e t G e woo n r e u kgr as . I n de Koekoekswaard zijn twee boringen gedaan, op de oeverwal van het lage westelijk deel waar nog goed s troomdalgrasland voorkomt en wij opnamen hebben gemaakt behorend tot de associatie van S ik kel kl ave r e n Z ac h te h a ve r .

I n de Vreugderijkerwaard is geboord op het rivierduin met een s teilrand aan de wes tzijde, de vegetatieopnamen die hier gemaakt zijn werden toegeschreven aan de associaties van S ik kel kl ave r e n Z ac h t e h a v er . De opname op het s teilste gedeelte werd toegeschreven aan de s ub -associatie van V et kr u id e n T ijm m e t S i k k e lkl av er (H oofdstuk 2 .2).

V oor de vier gebieden zijn de bodemprofielen beschreven. I n een schematische weergave (Figuur 7 -4) is gebruik gemaakt van verschillende kleuren om de oorsprong van het materiaal aan te geven. Z oals te verwachten was hebben alle profielen een fluviatiele oorsprong, te herkennen aan de afwisseling van zandig s ediment met organische lagen in c ombinatie met sortering van de zandkorrels (Figuur 7 -4, blauw). D e diepte van deze fluviatiele laag varieert van 55 tot 1 10 cm diep.

O p dit fluviatiele pakket is een eolische laag te zien in de kernen van het Junner Koeland en de

V reugderijkerwaard (Figuur 7 -4, geel), het profiel in de Koekoekswaard is hier wat rommelig (Figuur 7 -4, oranje) zodat niet met zekerheid is te zeggen dat het een eolische laag betreft. De huidige bodem (Figuur 7 -4, groen) is duidelijk donkerder van kleur dan het moedermateriaal in het gebied. I n het profiel uit de Vreugderijkerwaard is zelfs een tweede bodem te onderscheiden op c a 6 2-85 c m diepte. H et profiel van C ortenoever laat duidelijk een andere ontwikkeling zien dan de andere gebieden, met als verschil dat we hier met een kronkelwaard te maken hebben waarbij het sediment in korte tijd is afgezet door de rivier. E en eolische laag ontbreekt hier.

De in de boorprofielen (Figuur 7-4) geschreven jaartallen geven de leeftijd (op basis van onze OSL- dateringen, zie volgende paragraaf) van het s ediment aan op de aangegeven diepte, direct onder de laag met bodemvorming. I n de tabel (Tabel 7 -1) s taan ook de leeftijden op grotere diepte.

Figuur 7-3 Het nemen van onges toorde bodemprofielen (Begemann methode).

121

7.3 OSL dateringen

De boorkernen zijn in een donkere kamer in het TNO laboratorium in U trecht geopend, waarna door Jakob

Wallinga monsters zijn genomen om de afzettingsouderdom tebepalen. H ierbij is gebruik gemaakt van een ‘optisch ges timuleerde luminescentiedatering’ (O ptically Stimulated Luminescence, OSL). P er boorkern zijn twee zandlagen bemons terd, direct onder de huidige bodem (c a 40 c m diepte) en in een diepere laag . Deze monsters zijn in 2 013 in het ‘N etherlands Centre for Luminescence dating’ (N LC) geanalyseerd. H ierdoor weten we het tijdstip van afzetting van het s ediment waarin de huidige bodem zich heeft ontwikkeld.

De methode maakt gebruik van straling die door kwartsdeeltjes wordt uitgezonden wanneer deze met licht worden bes chenen. De uitgezonden s traling, luminescentie, wordt gebruikt om de ouderdom te bepalen. De methode is gebasseerd op een natuurlijk proces dat op het moment van afzetting begint met de blootstelling van de kwarts deeltjes aan licht. H ierdoor wordt het luminescentiesignaal op nul gezet. Vervolgens worden bij het opbouwen van de bodem de kwartsdeeltjes begraven en in afwezigheid van licht kan het luminescentie signaal opbouwen. Dit gebeurt onder invloed van natuurlijke achtergrondstraling. H oe langer de kwartsdeeltjes begraven zijn des te s terker het s ignaal. N a preparatie van het monster wordt in het laboratorium, door bestraling met licht, de s traling gemeten. E r wordt bepaald hoeveel ioniserende s traling nodig is om een s ignaal te krijgen dat even helder is als het natuurlijk signaal. V ervolgens wordt de ouderdom van de afzettingslaag berekend.

Figuur 7-4Schematis che weergave van de bodemprofielen onder s troomdalgras land;

Figure 7-4 Schematic dis play of s oil cores from levee gras s lands

Locaties /location 1 Cortenoever 2 Junner Koeland

3 Koekoeks waard (lage wes telijke deel/low wes tern part) 4 Vreugderijkerwaard

Groen/green: bodem/s oil

Geel/yellow: eolis che oors prong/eolian origin Blauw/blue: fluviatiele oors prong/fluvial origin

Oranje/orange: onduidelijk of anthropogene oors prong/unclear or anthropogenic origin

122

I n T abel 7 -1 Dateringen van sediment (optische luminescentie) onder stroomdalgrasland.staan de gegevens van de leeftijdsbepalingen per gebied en per zandlaag. I n de Koekoekswaard zijn twee profielen gestoken, in het laaggelegen westelijk gedeelte met nog goed ontwikkeld s troomdalgrasland en in een hoog gelegen oostelijke rivierduin met een gedegradeerde s troomdalgraslandvegetatie en veel mos. De datering van het antropogene materiaal in deze laatst genoemde locatie is niet betrouwbaar, doordat het geen ongestoord profiel betreft. De res ultaten van deze analyses laten zien dat het sediment uit de boorkernen tussen 1 329 en 1 962 is afgezet (Reimann et al. 2 014, N CL rapport).

I n de hieropvolgende periode is weinig of geen sediment meer afgezet. Bodemvorming is een langzaam proces, een laag-dynamische periode is een voorwaarde voor bodemvorming.

I n C ortenoever heeft de rivier ongeveer 6 00 jaar geleden in één keer een pakket sediment neergelegd, waarna de vegetatie zich heeft kunnen ontwikkelen tot het huidige stroomdalgrasland. Zowel het sediment van 47 als van 74 c m diepte op deze locatie komt uit c a. 1 380. C ortenoever is een kronkelwaard, waardoor de bodem lager en rijker is dan die van een echt rivierduin. Dit kwam ook in de analyse van de s oorten naar voren.

Tabel 7-1 Dateringen van s ediment (optische luminescentie) onder s troomdalgras land.

123

8 Discussie