Wanneer valt de volgende ijstijd in? Die vraag wordt me wel eens gesteld als ik een lezing geef over landschapsontwikkeling. Die vraag is lastig te beantwoorden, maar dat we aan de vooravond staan van de volgende ijstijd lijkt zonneklaar. Letterlijk ook, want de schommeling van koud glaciaal en warm interglaciaal is de uitkomst van een complex samenspel tussen de zon en de aarde.
Bron: Wikipedia
In bovenstaand schema zijn de belangrijkste glacialen en interglacialen weergegeven met hun Europese benamingen. Het Holoceen, het tijdvak waarin we ons momenteel bevinden , is een interglaciaal. Op onze breedte betekent dit dat in interglacialen de temperaturen gematigd zijn. Tijdens een glaciaal daalt de temperatuur fors. In het laatste glaciaal, het Weichselien, kwam de temperatuur gedurende de meeste maanden van het jaar niet boven 0 graden uit. Voor het Vroeg-Pleistoceen worden in het schema de tijdstappen groter en worden de glacialen en interglacialen in dit schema niet meer onderscheiden (“diverse etages”).
De afwisseling glacialen – interglacialen is het gevolg van de relatie tussen de zon en de aarde en heeft met instraling van de zon te maken. Dat is uitvoerig beschreven in dit bericht uit 2017 en oudere berichten.
Bron: Wikipedia
Gedurende de eerste 1,5 a 2 miljoen jaar van het Kwartair volgden de interglacialen elkaar op met een frequentie van ongeveer 41.000 jaar, het gevolg van de dominantie van obliquiteit en precessie. Gedurende het laatste deel van het Kwartair wordt de gemiddelde afstand tussen interglacialen ongeveer 100.000 jaar, en heeft niet elke piek in de zomerinstraling een interglaciaal meer tot gevolg. Van de 25 instralingspieken hadden 12 geen interglaciaal tot gevolg.
Tzedakis et al vonden de mogelijke oorzaak daarvan: de zogenaamde effectieve energie waarboven een interglaciaal ontstaat is niet alleen afhankelijk van de hoogte van de piek van de zomerinstraling (>5.945 GJ/m2) , maar ook van de tijd die is verstreken vanaf het laatste interglaciaal.
Bovenstaande grafiek toont de anomalie van de temperatuurreconstructie op basis van de Dome-C ijskern op Antarctica. Het betreft de laatste 800.000 jaar.
Nederland ligt vol met sporen uit met name de laatste ijstijden. Dat is niet zo verwonderlijk, veel landschappen in Nederland zijn namelijk gevormd in het Kwartair. Bij het ontstaan van het natuurlijk landschap speelden koude glacialen en gematigde interglacialen vaak een dominante rol, vooral in hoog Nederland.
Bron: pdok viewer
Op de hoogtekaart is de rode lijn grofweg de grens tussen laag en hoog Nederland. De ondergrond van Nederland stond gedurende het Kwartair (2,58 miljoen jaar BP tot heden) sterk onder invloed van de afwisseling van koude ijstijden (glacialen) en gematigd warme interglacialen. Dat geldt voor de hele Nederlandse ondergrond. Tijdens glacialen stond het zeeniveau veel lager dan momenteel. Gedurende de laatste ijstijd, Weichselien genaamd, stond de zee 120 m lager dan momenteel. Toen ruim 11.000 jaar geleden de huidige gematigde periode zich aandiende, steeg door afsmelten van landijs en gletsjers en door het uitzetten van zeewater de zeespiegel tot het huidige niveau. West- en Noord-Nederland raakten bedekt met jonge (Holocene) afzettingen. Vandaar dat de invloed van glacialen alleen in hoog Nederland zichtbaar is. Glaciale landschapsvormen zijn in laag Nederland verdwenen onder recente Holocene afzettingen.
Vooral het een na laatste glaciaal, het Saalien, was zo koud dat de ijskap die tijdens elk glaciaal op Scandinavië ontstaat tot halverwege Nederland zakte en enorme sporen in het landschap achterliet. De stuwwallen van Midden-Nederland zijn daar voorbeelden van, maar ook de zwerfkeien, de Hondsrug, de keileemkliffen van Gaasterland, pingoruïnes et cetera. En niet te vergeten die merkwaardige afbuiging van de grote rivieren naar het westen. Aan het einde van het jongste glaciaal, het Weichselien, werd vrijwel geheel Nederland bedekt met een laag fijn zand, dekzand genaamd.
Bron: Wikipedia
In Limburg domineren rivierterrassen, die alles te maken hebben met de klimaatwisselingen tussen glaciaal en interglaciaal. Bovenstaande figuur is een model hiervan. De heuvels van Zuid-Limburg zijn grotendeels rivierterrassen. In Midden- en Noord-Limburg zijn ze ook, maar dan minder opvallend. Die rivierterrassen vormen een prachtig chronologisch overzicht van de klimaatwisselingen gedurende het Kwartair, de afgelopen 2,56 miljoen jaar.
Rivierterrassen ontstaan door een gelijktijdig voorkomen van 2 factoren, namelijk klimaatwisselingen glacialen-interglacialen, en opheffing van de ondergrond. Beide factoren zijn tijdens het Kwartair aanwezig.
De opheffing begint aan het eind van het Tertiair en duurt tot heden voort. Het eigenlijk een kanteling van de ondergrond, waarbij Z en O Nederland opgeheven worden. W en N Nederland dalen. Die opheffing is in Zuid-Limburg het grootst.
Tijdens een glaciaal nemen de rivieren ’s zomers enorme hoeveelheden relatief grof materiaal mee vanuit het achterland en vullen daarmee hun dal op. Deze zogenaamde verwilderde rivieren bestaan uit een aantal ondiepe stroomgeulen die voortdurend van plaats veranderen volgens het principe van ‘cut and fill’.
Gedurende het warmere interglaciaal dat volgde veranderde de rivier in een meanderende stroom die zich insneed in de dalopvulling van de voorafgaande ijstijd. Door de permanente opheffing van de ondergrond komt de rivier echter steeds dieper te liggen. De restanten van de dalopvullingen die niet door de rivier worden opgeruimd zijn de terrassen. De oudste terrassen liggen dus het hoogst in het landschap.
Bron: P.W.Bosch
Hierboven ziet u een figuur uit het artikel van P.W.Bosch (1980) over de Ooostmaas in Zuid-Limburg. Het is een doorsnede van de St-Pietersberg tot de grens met Duistland nabij Bocholtz. Die treden in het landschap zijn terrassen. De hoogst liggende zijn op de overgang van Tertiair en Pleistoceen ontstaan. Op het kaartje in de figuur is te zien dat aan het begin van het Pleistoceen, 2,56 miljoen jaar geleden, de Maas een NO stroomrichting had. Deze Oostmaas kwam nabij Jülich (D) in de Rijn uit. Deze Oostmaas heeft ruim 11 miljoen jaar in deze richting gestroomd. Ongeveer 2 miljoen jaar geleden nam de Maas haar huidige stroomrichting naar het noorden aan (Westmaas). De terrassen van de Oostmaas zijn dus het oudst, het terras dat het dichtst ligt nabij de huidige Maas is het jongst.
In Zuid-Limburg kunnen we dus de afwisseling van zeer koude glacialen en gematigd warme interglacialen van de afgelopen 2,5 miljoen jaar heel mooi in het landschap volgen. Het is opvallend dat geowetenschappers die gewend zijn aan het omgaan met zeer lange periodes vaak een andere kijk hebben op wat de laatste decennia het ‘klimaatprobleem’ geworden is. De veranderingen van het klimaat op aarde sinds 1880 zijn niet meer dan een oogwenk voor degenen die gewend zijn om te gaan met periodes van duizenden of zelfs miljoenen jaren.
Ik zie nu dat ik de vraag wanneer de volgende ijstijd invalt niet heb beantwoord. Misschien iets voor een volgende keer, althans ik doe dan een poging.