Het Midden-Pleistoceen is een periode van ijstijden. Het omvat de glacialen van het Cromerien, het Elsterien en het Saalien. Van deze drie verliep vooral het Saalien erg koud. In glaciaal opzicht was deze koude-periode voor Nederland het belangrijkst. De voornaamste contouren in ons landschap stammen uit deze tijd.

De complexe periode van het Cromerien

Het Midden-Pleistoceen begint met een langdurige glaciale periode. Het Cromeriën (850.000 – 475.000 jaar) wordt opgedeeld in een aantal afzonderlijke koudefasen, die gescheiden zijn door warme intervallen. Het Cromerien is een complexe periode omdat de status van de koudefasen en warme intervallen niet geheel duidelijk zijn. 

Het lijkt waarschijnlijk dat de drie koudefasen die het Cromerien kenmerken, beschouwd moeten worden als afzonderlijke ijstijden (glacialen). Tijdens één ervan, het Cromerien C, schoof het Scandinavische landijs zeer ver op naar het zuiden, waarschijnlijk tot dicht bij of wellicht zelfs tot in het noorden van ons land. Doorslaggevende bewijzen voor dit laatste ontbreken echter.

Het Midden-Pleistoceen omvat drie glaciale perioden: Cromerien, Elsterien en Saalien. Deze ijstijden worden van elkaar gescheiden door interglacialen. Het Cromerien laat net als het latere Saalien een complexe opeenvolging zien van koudefasen, die onderbroken zijn door warmere intervallen. Zoals het er uit ziet zijn deze koudefasen te beschouwen als afzonderlijke ijstijden. De onduidelijkheid hierover komt vooral door het ontbreken van voldoende gegevens. 

De Rijn in Noord-Nederland

Tijdens het Cromerien stroomde de Rijn door Noord-Nederland. Hoewel de Rijn geen grind en maar weinig zand uit zijn stroomgebied heeft aangevoerd, heeft deze rivier in ons gebied wel oudere rivierzanden uit de Formatie van Peize en die van Appelscha geërodeerd en vermengd met eigen materiaal elders weer afgezet. Deze afzettingen noemt men wel 'Mengzone'. Lithostratigrafisch rekent men deze Rijnafzettingen tot de Formatie van Urk. Tot voor kort waren afzettingen uit de Formatie van Urk heel fraai ontsloten in de zandgroeve van De Boer in Emmerschans (Dr.).

Pakket gelaagd grindhoudend zand uit de Formatie van Urk (Mengzone) in groeve De Boer in Emmerschans (Dr.)

De ontsloten Urk-zanden vormden lange tijd de enige plaats in Drenthe waar deze Rijnzanden gedurende lange tijd bekeken en onderzocht konden worden. Deze zanden zijn door glaciale stuwing in de Saale-ijstijd uit de ondergrond omhooggedrukt.

De Rijn heeft uit zijn brongebied bijzonder weinig eigen materiaal naar het noorden van ons land getransporteerd. Het betrof voornamelijk zand met daarin zwarte korrels van het mineraal augiet, afkomstig uit de vulkanische Eifel. 

Heel opmerkelijk in dit verband was de vondst in Emmerschans van een tweetal grotere zuidelijke zwerfstenen door groeve eigenaar Gerard de Boer. Het gaat hoogstwaarschijnlijk om zgn. dropstones die in stroomafwaarts drijvend grondijs ter hoogte van het huidige Emmerschans uit het ijs zijn gesmolten en op de bodem van de rivier zijn terecht gekomen. In het ene geval gaat het om een ca. 10 cm grote, lichtkleurige, sterk verweerde en poederig afgevende vulkanische tuf. De andere steen is een violetgekleurde vesiculaire basalt van ca.12 cm doorsnee. Bij deze laatste gaat het zonder twijfel om een verweerde vulkanische bom. Het brongebied van beide stenen is ongetwijfeld de vulkanische Eifel in Duitsland. Dat beide stenen geen geologische vervuiling zijn, blijkt uit aangehecht grof kwartszand, dat door ijzerverbindingen aan de steen gekit zit.

Zwerfsteen van Eifel-basalt

Noordelijke zwerfstenen op grotere diepte

In de meeste zandzuigerijen in Drenthe en Oost-Groningen komen op enige diepte, te midden van grove rivierzanden, één of meer niveau's voor met zwerfstenen van Scandinavische oorsprong. De zwerfkeien zijn doorgaans gebleekt en in sommige gevallen sterk uitgeloogd. 

Opvallend is overal het relatief hoge percentage zwerfstenen uit Zuid-Noorwegen. De stenen zijn deels door smeltwatertransport afgerond, deels niet. Sommige zwerfstenen zijn zelfs hoekig en in het bezit van gletsjerkrassen. 

Gezien de mate van verwering/uitloging zijn de zwerfstenen beslist ouder dan die uit het Saalien. Ook is duidelijk dat de stenen niet afkomstig zijn uit het Elsterien. De talloze grote keien wijzen op de nabijheid van Scandinavisch landijs. Vermoedelijk hebben we in dit niveau te maken met zwerfsteenmateriaal uit het het Cromerien glaciaal C, dat via smeltwaterrivieren over niet al te lange afstand zuid- of zuidwestwaarts is getransporteerd. Tijdens het glaciaal C in het Cromerien lag de landijsrand dicht bij of misschien zelfs wel tot over het uiterste noorden van ons land.

Vrijwel overal in zandzuigerijen in Noord-Nederland en Ostfriesland komen (kwamen) van enige meters diepte onder de keileem grote Scandinavische zwerfstenen uit de zuigbuis te voorschijn. Opvallende elementen hierin zijn zwerfstenen uit het Oslo-gebied in Noorwegen. De zwerfstenen zijn deels afgerond, deels ook niet. Deze laatste zijn soms nog in het bezit van gletsjerkrassen.

De zwerfstenen zijn doorgaans verweerd en ook gebleekt. Het vermoeden is dat deze zwerfstenen afkomstig zijn uit het Cromerien. Het Cromerien is een complexe glaciale periode, waarin vooral tijdens glaciaal C het Scandinavisch landijs tot vlakbij ons land heeft gelegen of zelfs het noorden van ons land bereikt heeft.

Voorbeelden van zwerfstenen, afkomstig uit het Oslo-gebied in Zuid-Noorwegen. 

De zwerfstenen zijn opgezogen van een diepte van 12 meter en meer. Ze zijn waarschijnlijk te dateren als Cromerien (Glaciaal C).

Elsterien (465.000 - 418.000 jaar geleden)

Tijdens het Elsterien, ook wel Elster-ijstijd genoemd, werd Noord-Nederland met zekerheid geconfronteerd met een binnendringende landijskap uit Scandinavië. Veel direct bewijs voor een landijsbedekking is er weliswaar niet, maar uit boringen bij Veendam en in de Waddenzee is van tientallen meters diepte glaciaal materiaal naar boven gebracht dat sterk op keileem lijkt. Keileem geldt als bewijs voor de aanwezigheid van een landijs- of een gletsjerbedekking.

Scandinavisch landijs in Noord-Nederland

Tijdens de Elster-ijstijd vormde zich in de loop van tienduizenden jaren op Scandinavië een grote landijskap. Delen van deze ijskap schoven via het Oostzeegebied zover naar het zuiden en zuidwesten op dat ook Noord-Nederland er een tijdlang door bedekt is geweest.

Het eigenaardige aan de ijsbedekking uit het Elsterien is dat de gedragingen van het landijs, de dikte ervan en de hoeveelheid meegenomen gletsjerpuin volstrekt anders moeten zijn geweest dan in de latere Saale-ijstijd. Uit deze laatste ijstijd kennen we allerlei landschapsvormen en bodemafzettingen die karakteristiek zijn voor een landijsbedekking. We hoeven maar te denken aan het stuwwallandschap in Midden-Nederland en keileemafzettingen met zwerfkeien in Noord- en Oost-Nederland. Deze zijn uit de Elster-ijstijd in ons land niet bekend.

In de Elster-ijstijd heeft het Scandinavische landijs enige tijd het noordelijke deel van ons land bedekt. Hoewel karakteristieke verschijnselen als stuwwallen, glaciale bekkens en ook keileemafzettingen ontbreken, wordt niet getwijfeld aan de aanwezigheid van Scandinavisch landijs in ons land. Door de aanwezigheid van landijs waren rivieren als Rijn en Maas gedwongen tot een andere loop. Het rivierwater werd afgevoerd door een laagte dat later het nauw van Calais zou worden. Over de loop van Duite rivieren als Wezer en Elbe, die eerder in het Pleistoceen door ons land stroomden is niets bekend.

Gevolgen van de landijs-bedekking in de Elster-ijstijd

Het verloop van de vergletsjering in de Elster-ijstijd en het begin van de Saale-ijstijd en de gevolgen daarvan zijn niet overal duidelijk uit bodemlagen en achtergelaten structuren af te leiden. De mogelijkheid dat een paar stuwwalcomplexen en glaciale bekkens in Midden-Nederland in aanleg uit het Elsterien dateren, kan daarom niet worden uitgesloten.

Wel zijn er duidelijke aanwijzingen dat in ons gebied in de Elster-ijstijd een dik pakket landijs moet hebben gelegen. Dit valt af te leiden uit een serie noord-zuid gerichte tunnendalen die in die tijd onder het ijs moeten zijn ontstaan. De in de ondergrond uitgespoelde geulen zijn na hun vorming opgevuld met grof grindhoudend zand. Verder naar boven bestaat de opvulling vooral uit fijnzandige en kleiige afzettingen. 

Grof zand, grind en glaciale stuwing

Verspreid in het Hondsruggebied komt op een aantal plaatsen op geringe diepte grof tot zeer grof grindhoudend zand voor. Op de zandruggen van het Hondsrugcomplex zijn deze zanden aan de bovenzijde afgedekt door keileem en dekzand. Op enkele plaatsen komt dit grove grindhoudende zand zelfs aan het aardoppervlak voor. 

Langs de N34 zuidelijk van Ees zijn in een N-Z verlopend profiel de afzettingen van drie glaciale perioden zichtbaar. In het gestuwde Elsterzand is in het midden een schuine structuur in het zand zichtbaar. Dit is een opschuivingsvlak.

Uit waarnemingen blijkt dat deze grofkorrelige afzettingen verspreid over het Hondsrug-gebied intensief ijstektonisch gestuwd zijn. Dit zou een verklaring kunnen zijn voor het lokale voorkomen van het grove zand en de afwisseling ervan met meer fijnkorrelige grindvrije afzettingen. Aan de bovenzijde zijn de gestuwde afzettingen scherp afgesneden; de overgang naar de bedekkende keileem uit de Saale-ijstijd is doorgaans messcherp. Soms zijn op de overgang van beide afzettingen geringe deformaties waar te nemen. Deze zijn te duiden als sleuringsverschijnselen, die veroorzaakt zijn door de ijsbeweging van de Hondsrug-ijsstroom aan het eind van de Saale-ijstijd.

Voorbeelden van gestuwde afzettingen uit de Formatie van Peelo 

Op een aantal locaties zijn grindtellingen verricht. Uit de samenstelling blijkt dat het om grind gaat van oostelijke, dus Duitse herkomst. In twee tellingen werd tussen het verzamelde grind ook vuursteen, graniet en gneis aangetroffen, stenen dus van Scandinavische herkomst. De mogelijkheid van verontreiniging door zwerfsteentjes uit de bovenliggende keileem is uitgesloten.

Een en ander leidt tot de vaststelling dat de grove, grindhoudende zanden uit materiaal bestaan dat in de Elster-ijstijd door smeltwatererosie uit oudere rivierafzettingen afkomstig is. Het verspoelde materiaal is elders opnieuw afgezet, onder bijmenging van enkele Scandinavische componenten. 

IJstektonisch gestuwd pakket smeltwaterzanden uit de Formatie van Peelo - Weginsnijding N34 bij Ees, afslag Exloo (Dr.)

De stuwingsverschijnselen op deze locatie behoren tot dusver tot de mooiste die in het Hondsruggebied gevonden zijn. De vervorming van de zandlagen is bijzonder intensief. Plooistrukturen, overkieping van de gelaagdheid en talrijke overschuivingsvlakken konden worden waargenomen. Uit de plooiingsstructuren blijkt dat de vervormende krachten  NNO-ZZW gericht waren. De stuwing is veroorzaakt door het tijdelijke stagneren van het ijsfront tidjens de eerste fase van de vergletsjering van ons land tijdens de Saale-ijstijd.

Voorbeelden van geremanieerd Vroeg-Pleistoceen grind in de Formatie van Peelo

Stuwingsverschijnselen in de Formatie van Peelo bij Ees (Dr.)

Een aantal recente ontsluitingen in het Hondsruggebied heeft aangetoond dat bovengenoemde grove zanden op grotere schaal in het Hondsruggebied voorkomen, dan eerder gedacht. Deze afzettingen zijn overal glaciaal gestuwd. 

Glaciaal gestuwd Elsterzand - Hoge Veld, Norg (Dr.)

De aanleg van een gasleiding van Oost-Groningen, door de kop van Drenthe naar Langelo bij Norg, bood een unieke inkijk in de afzettingen van de bovenste drie meter. Het traject liep van oost naar west dwars door het noordelijke Hondsruggebied. Hieruit bleek dat de afzettingen uit de Formatie van Peelo overal glaciaal gestuwd waren, zowel in de ondergrond van de zandruggen in het Hondsruggebied als in de tussengelegen beekdalen. Fijne leemhoudende Peelozanden overheersten, hier en daar onderbroken door smalle inschakelingen van potklei. Op enkele plaatsen waren maximaal 40cm dikke afzettingen van ongesorteerd zand met daarin verspreide grindstenen aanwezig. 

Potklei en Peelozand

Hoewel in afzettingen uit de Elster-ijstijd in Noord-Nederland de karakteristieke  afzettingen en verschijnselen die bij een landijsbedekking horen ontbreken, komt in Noord-Nederland op uitgebreide schaal smeltwaterzand en dito klei in de ondiepe ondergrond voor. Deze smeltwatervormingen heeft men ondergebracht in de Formatie van Peelo.

Het gehucht Peelo, noordelijk van Assen in Drenthe, was de locatie waar men in de jaren zeventig in een sluisput gedetailleerd onderzoek heeft kunnen verrichten aan deze bodemlagen. Peelozand - zo noemt men het smeltwaterzand -  is zeer fijn, glimmerhoudend en gewoonlijk (grijs)wit tot (groen)geel van kleur. In de hand drooggewreven glinstert het door de aanwezigheid van talloze kleine zilverwitte glimmerblaadjes. Dit glinsterzand is op talloze plaatsen in oostelijk Drenthe in de (directe) ondergrond aanwezig, voorzover het plaatselijk niet vervangen wordt door even oude potklei. Waar keileem uit de Saale-ijstijd door verwering en uitspoeling verdwenen is, ligt dit smeltwaterzand aan het oppervlak. Dit is vooral het geval op de oosthelling van de Hondsrug.

Het duidelijkst is Peelozand echter te zien en te beleven op het Balloërveld bij Rolde. Overal in de zandverstuivingen en op de zandpaden daar is het fijne glimmerzand ontsloten. Een andere locatie waar Peelozand ontsloten is, is het aardkundig monument 'Steilrand van Donderen' zuidelijk van Donderen in Noord-Drenthe. 

Aardkundig monument 'De Steilrand van Donderen'

In Noord-Drenthe wisselt Peelozand op verschillende plaatsen af met ingeschakelde lagen potklei. Potklei is een uiterst fijne, meest donker grijszwarte smeltwaterklei, die net als het Peelozand in dikke lagen in de ondergrond voorkomt. Berucht is de aanwezigheid van potklei in de driehoek Leek-Roden-Peize. Kleinere voorkomens ervan zijn in Drenthe te vinden bij Anderen, Gasteren en Loon.

Potklei staat bekend om zijn slechte doorlaatbaarheid en zijn moeilijke bewerkbaarheid. Gebieden waar potklei in of net onder de bouwvoor aanwezig is en dat is vooral rond Roden en bij Nietap/Leek het geval, staan van oudsher bekend om de vochtige tot natte terreingesteldheid. Veel van het landelijke gebied bestaat daarom uit grasland. Voor akkerbouw was en is deze kleigrond te zwaar om te bewerken.

Ontsluiting in de potklei in Roden (Dr.)

Een opmerkelijk begraven geulensysteem

Het fijnkorrelige Peelo-zand wordt op een aantal plaatsen in Drenthe en Friesland in zandzuigerijen geëxploiteerd. Men gebruikt het zand vooral als opvulzand, zandbakzand, en voor de aanleg van wegen en bestratingen.

Zowel potklei als Peelozand komen zeer onregelmatig in de ondergrond voor. Voor een deel is dit te danken aan de manier waarop deze zijn afgezet. Voor een ander, belangrijker deel, is glaciale stuwing uit de Saale-ijstijd de oorzaak dat klei en zand elkaar onvoorspelbaar afwisselen. 

Peelozand en potklei zijn tijdens en na de ijsbedekking in de Elster-ijstijd in diepe geulen en in meren afgezet. De gelaagdheid (warven) die potklei Op sommige plaatsen toont de potklei een prachtige warvengelaagdheid. Deze dichte afwisseling tussen donkere en lichtere laagjes is te vergelijken met jaarringen in bomen. Warvenpotklei duidt op seizoensinvloeden en daarmee gepaard gaande afsmelting van het landijs of sneeuwbedekking. In het smeltwater meegenomen slibdeeltjes konden in uitgestrekte smeltwatermeren tot bezinking komen. In de wintermaanden als de aanvoer van smeltwater minimaal was konden uiterst fijne kleideeltjes zich afzetten, in het zomerhalfjaar met meer smeltwater werden iets grovere siltdeeltjes afgezet. Opvallend is dat de voorkomens van potklei en Peelozand zich manifesteren in min of meer parallel verlopende en zich vertakkende, noord-zuid gerichte geulen.

De rode gebieden op de kaart geven de locaties aan waar in de ondergrond tijdens de Elster-ijstijd door ijssmeltwater onder het ijs diepe geulen in de ondergrond zijn uitgespoeld. Het geulstelsel lijkt op een systeem van begraven rivierbeddingen. De geulen beginnen en eindigen blind . Ze zijn noord-zuid geörienteerd. Het geulstelsel loopt in een zone vanuit het Noordzeebekken in oostelijke richting door tot in Polen. 

Ontstaan en ouderdom van het geulen-systeem

Het noord-zuid verlopende systeem van geulen in de ondergrond lijkt op een stelsel van begraven rivierbeddingen. Dit is echter niet het geval. De geulen zijn namelijk gesloten. Met andere woorden: de geulen beginnen plotseling en eindigen na korte of langere afstand op dezelfde wijze. Sommige van deze geulen zijn bijzonder diep. Enkele, zoals bij Heerenveen zijn meer dan 300 meter diep! Op de Noordzeebodem heeft men zelfs geuldiepten gevonden van meer dan 500 meter!

Om dit merkwaardig stelsel van geulen en de extreme diepte ervan te kunnen verklaren, is wel verondersteld dat in de randzone van de ijskap destijds van grote hoogte smeltwater naar beneden is gestort. Normale smeltwaterrivieren zijn niet in staat dergelijke diepe geulen in de ondergrond uit te schuren. Neerstortend smeltwater, ook al is het van grote hoogte, lijkt dit evenmin te kunnen.

Neerstortend smeltwater op de ijskap op Groenland

In de zomermaanden ontstaan op de ijskap van Groenland enorme smeltwatermeren. Sommige hebben een inhoud van verscheidene kubieke kilometers water. Via spleten of gletsjerrivieren stroomt dit smeltwater naar zee. De gedachte dat door van grote hoogte neerstortend smeltwater in de Elster-ijstijd diepe erosiegeulen ontstaan zouden zijn, blijkt niet realistisch.

De laatste jaren neigt men naar een ontstaanswijze, die veroorzaakt is door een combinatie van smeltwater en landijs. Smeltwater onder zeer hoge druk is in staat om de ondergrond onder het ijs uit en weg te spoelen. Vervolgens zakt het bedekkende ijs door drukverschillen in de uitgespoelde geulen. Dit min of meer continue proces lijkt in staat te zijn om smalle geulen te laten ontstaan van honderden meters diepte. De gevormde tunneldalen zijn naderhand met (grof) zand en klei opgevuld. 

Niet onmogelijk is dat een deel van de opvulling van de uitgespoelde tunneldalen in het Vroeg-Saalien verder zijn opgevuld. De Saale-ijstijd is een nogal gecompliceerde glaciale periode geweest. Het omvat een drietal koudefasen gescheiden door warmere intervallen. Het lijkt er op dat deze koudefasen aparte glacialen zijn geweest. Smeltwater zou in die tijd ook voor aanvoer van fijn zand en klei hebben kunnen zorgen. Het is dus geen uitgemaakte zaak of Peelozand en potklei vormingen zijn uit de Elster-ijstijd.

Tussen Roden en Foxwolde bevond zich vroeger een tichelwerk. Hier bakte men van potklei stenen. De huidige boerderij met deze naam is samen met het potklei-landschap in de omgeving onderdeel van het natuur- en aardkundig monument Kleibosch. Het gebied is eigendom van het Drents Landschap.

Potklei als aardkundig monument 

Potklei is vroeger wel gegraven om er stenen van te bakken. Bij Nietap en Winschoten in de provincie Groningen exploiteerde men in het begin van de vorige eeuw zelfs groeves waar potklei gedolven werd. De klei werd gebruikt om er stenen van te bakken.

Bij Foxwolde noordelijk van Roden in Noord-Drenthe liggen in het natuurgebied 'De Kleibosch' een aantal oude tichelgaten die uit de Middeleeuwen dateren. Lekebroeders van het klooster van Aduard en ook betaalde krachten waren daar te werk gesteld om potklei te delven om daarvan met de hand stenen te vormen. Deze werden vervolgens in met turf gestookte veldovens tot kloostermoppen gebakken. Het spitten in de stugge, uiterst kleverige klei in een onherbergzaam vrijwel onbewoond gebied moet met het eenvoudige gereedschap van toen geen pretje zijn geweest. Oude veldnamen als Terheyl (= ter helle) en het Vagevuur spreken voor zich.

Saale-ijstijd ofwel het Saalien (238.000 - 143.000 jaar geleden)

De Saale-ijstijd is voor de noordelijke helft van ons land de meest belangrijke glaciale periode geweest. Niet alleen het licht golvende keileemlandschap in Noord-Nederland dateert uit die tijd, ook bekende gebieden als de Veluwe, Utrechtse heuvelrug, Montferland en niet te vergeten de 'bergen' in Overijssel danken we aan de stuwende werking van het landijs in deze ijstijd. 

IJstijdreliëf in het landschap van Groningen en Drenthe

Wat reliëf betreft is Noord-Nederland vergeleken met Midden-Nederland er bekaaid vanaf gekomen. Drenthe is weliswaar een relatief hooggelegen en vrijwel aaneengesloten zand/keileemgebied, maar het maakt een tamelijk vlakke indruk. Het hoogste punt, 32 meter boven NAP, ligt ten noordwesten van Emmen. Het Pleistocene deel van Groningen is weliswaar lager, maar deze provincie kent wel drie 'bergen'. Net als die in Overijsel zijn deze van glaciale oorsprong. Twee ervan liggen op de Hondsrug in de stad Groningen. De Kemkensberg en de Esserberg zijn respectievelijk 7 en 8 meter hoog! Overigens vinden we de hoogste 'berg' in Oost-Groningen, op de grens met Duitsland. De Hasseberg bij Sellingen is een afgevlakte stuwheuvel van slechts 13 meter hoog. Ondanks graafactiviteiten en zandwinning in het verleden is de Hasseberg nog steeds een opmerkelijke bult in het bijzonder vlakke veenlandschap.

De Saale-ijstijd, een complexe periode

Het Saalien, zoals de Saale-ijstijd officiëel wordt genoemd, is een complexe koudeperiode geweest, met een afwisseling van koude en warmere fasen. Men spreekt daarom wel van het Saalien-complex. Of de twee langdurige koudefasen in de eerste helft van het Saalien als afzonderlijke ijstijden beschouwd moeten worden, is niet geheel duidelijk. Dat het landijs in die tijd al ver naar het zuiden moet zijn doorgedrongen, werd duidelijk uit een boring op de Noordzeebodem, zo'n 70 km noordelijk van Ameland. Op een diepte tussen 110 en 140 meter onder de zeespiegel zijn een tweetal afzettingen aangetroffen, die als keileem geïnterpreteerd kunnen worden. De keileemafzettingen zijn tienduizenden jaren ouder dan die uit het Drenthe-stadium. Beide keileemafzettingen markeren een eerste vroege vergletsjeringsfase tijdens het Vroeg-Saalien, zo'n 250.000 jaar geleden, ten tijde van MIS-8. Niet uitgesloten is, dat het hier om een zelfstandige glaciale periode gaat. 

In elk geval was ons land in de eerste helft van het Saalien nog vrij van landijs.  In ons gebied heersten tijdens de koudefasen voornamelijk periglaciale omstandigheden. Soms vormde de toendra een gesloten vegetatie met op luwe plaatsen mogelijk wat struikgroei, op andere momenten was de vegetatie meer open en verstoof er op uitgebreide schaal zand en stof. 

Indeling van het Pleistoceen. Tussen het Holsteinien en het Eemien zien we een afwisseling van warme en koude fasen: het Saalien-complex. Niet bekend is of de onbenoemde koudefasen die optraden voordat het eigenlijke Saalien begon, afzonderlijke ijstijden waren of niet.

In die tijd is in Noord-Nederland een wisselend dik pakket fijnkorrelig, leemhoudend zand afgezet, met daarin vorstspleten en cryoturbate verschijnselen. Dit wijst er op dat het klimaat van tijd tot tijd bijzonder koud moet zijn geweest. De gelaagdheid van het zand en de afwisseling van lemige en meer zandige laagjes toont veel overeenkomsten met dekzandafzettingen uit de latere Weichsel-ijstijd. Dit zandpakket uit het Vroeg-Saalien rekent men tot de Formatie van Boxtel (Laagpakket van Drachten). Voor de naamsherziening, een paar jaren geleden, rekende men deze zanden tot de Formatie van Eindhoven.

Dekzand uit het Vroeg-Saalien

In het Hondsruggebied in Zuidoost-Drenthe werd bij het graven van het Koning Willem Alexanderkanaal tussen Klazienaveen en Nieuw-Dordrecht een vergelijkbare afzetting aangetroffen. Het ontsloten zand was zeer fijnkorrelig, gelaagd met talrijke lemige laagjes. Het zandpakket werd aan de bovenzijde scherp en erosief begrensd door grijsgroene Saale-keileem uit de Assengroep. In het zand ontbraken zilverwitte muscoviet-partikeltjes. De aanwezigheid hiervan zou op smeltwaterzand uit de Elster-ijstijd kunnen wijzen. Langs het kanaaltracé bij Nieuw-Dordrecht waren in het zand meerdere vorstspleten aanwezig en was het zand cryoturbaat verstoord. Het vermoeden is dat dit zandpakket ook tot de Formatie van Boxtel behoort, dus de oude Formatie van Eindhoven. Het is niet duidelijk in welke van de twee koudefasen van het Vroeg-Saalien deze zandafzetting is ontstaan.

Nederland in de greep van Scandinavisch landijs

In de loop van de tweede helft van de Saale-ijstijd breidde de Scandinavische ijskap zich geleidelijk verder zuidwaarts uit. Het voortschuivende ijs bedekte steeds meer gebied in Noord- en West-Europa. Ook ons land kreeg met het Scandinavische landijs te maken. Vanuit het noordoosten schoof het in Oost-Groningen ons land binnen. Dit was omstreeks 175.000 jaar geleden. Vervolgens bereikte het landijs in een aantal fasen Midden-Nederland, waar het uiteindelijk, zo'n 155.000 jaar geleden, langs de lijn Leiden - Nijmegen zijn meest zuidelijke positie bereikte.

Tijdens de maximale uitbreiding van de landijskap in de Saale-ijstijd was een enorm uitgestrekt gebied in Noord-Europa, Rusland en Siberië bedolven onder een kilometers dik ijspakket. Er was zoveel water aan de oceanen onttrokken dat de zeespiegel in die tijd ongeveer 150 meter lager stond dan thans. Ook grote delen van Noord-Amerika waren bedolven onder een enorm pakket landijs (gewijzigd naar Collioni, 2009)

Op deze ijzige kaart van Europa geven de witte delen aan waar het landschap door een dik pakket landijs bedekt was. Het is nog steeds onzeker of de ijskap die op Schotland en delen van Engeland en Ierland lag, in de Saale-ijstijd contact heeft gemaakt met het Scandinavische landijs.

Noordelijk van de Overijsselse Vecht had de landijsbedekking naar alle waarschijnlijkheid een aaneengesloten karakter, met in Noordoost-Nederland een geschatte ijsdikte van een kleine kilometer. Verder naar het zuiden ontsprongen aan de landijsrand van tijd tot tijd grote ijstongen. Deze ijsmassa’s konden zich door druk vanuit het achterliggend ijsveld soms relatief snel in het voorland uitbreiden.

Het gewicht plus de dynamiek die deze ijstongen op de ondergrond uitoefenden, zijn oorzaak dat in Oost- en Midden-Nederland op een groot aantal plaatsen stuwwalcomplexen zijn gevormd. Deze heuvelgebieden tekenen zich vandaag de dag nog steeds als 'Hollandse berglandschappen' in het landschap af. Het Veluwemassief, het Montferland en de Utrechtse Heuvelrug zijn door glaciale stuwing ontstaan, evenals de Overijsselse 'bergen'. 

Keileem, een mengsel van klei, zand, grind en stenen

De landijsbedekking in ons land bracht niet uitsluitend ijs. In de zool van het landijs werd een enorme massa puin in de vorm van klei, zand, grind en stenen meegevoerd. Een groot deel van dit materiaal was in Scandinavië door het ijs van de rotsige ondergrond opgenomen. Ook van de bodem van de toenmalige Oostzee zal bijzonder veel, vooral kleiig materiaal zijn meegenomen. We moeten bedenken dat bij iedere grootschalige vergletsjering allereerst het losse materiaal van de ondergrond door het ijs zal worden opgenomen, inclusief miljoenen losse zwerfkeien. Dit gebeurde ook in de Saale-ijstijd. Op Zweden, Finland en in het Oostzeegebied lagen miljarden grote en kleine zwerfkeien uit de voorgaande Elster-ijstijd. Samen met keileem en smeltwaterafzettingen is dit materiaal door het landijs in de Saale-ijstijd opgenomen en zuidwaarts getransporteerd.

Voortschuivend landijs is in staat om een bestaand, reliëfrijk landschap dat uit een eerdere ijstijd dateert, volledig op te ruimen. Een substantiëel deel van de zwerfstenen in ons land zal er daarom minstens twee of misschien wel drie glacialen over gedaan hebben om hier terecht te komen. Ook vandaag de dag kunnen we makkelijk vaststellen dat op het vasteland van Zweden en Finland over grote uitgestrektheden miljarden grote en kleinere zwerfstenen liggen. Dit geldt ook voor het Oostzeegebied. In een volgende ijstijd zal dit losse materiaal, inclusief kleilagen, keileem en smeltwaterzand, aan glaciale erosie ten prooi vallen en op transport gaan, afhankelijk hoe ver de rand van de landijskap dan zal reiken.
 

Tegen de tijd dat de Scandinavische ijskap in het Saalien zijn grootste omvang bijna bereikt had, schoof het landijs vanuit het noordoosten ons land binnen.

Het binnendringen van het Scandinavische landijs in ons land vond plaats laat in de Saale-ijstijd. De ontwikkeling van de landijskap van een paar kilometer dikte moet een proces zijn geweest dat vele tienduizenden jaren geduurd heeft. Tegen de tijd dat de rand van de ijskap zo ver zuidelijk reikte dat ook ons land er deels door werd bedekt, liep de Saale-ijstijd op zijn eind. Na een laatste oprisping, waarbij het Hondsruggebied ontstond, smolt de gigantische massa ijs in ons land weg. In Midden- en Noord-Nederland bleef een desolaat onbegroeid landschap achter, dat overdekt werd door een wisselend dikke laag keileem met miljoenen zwerfstenen. In Noord-Nederland vormt deze keileemafzetting een aaneengesloten laag. Meer naar het zuiden vormt de keileem  geen aaneengesloten afzetting.

Voorbeelden van keileem-ontsluitingen in het Hondsrug-gebied

Landijs, een bron van zwerfkeien

De Scandinavische landijskap oogde voor het gezicht ongetwijfeld als een eenheid, maar in feite was de enorme ijskap samengesteld uit aparte deelstromen. Afhankelijk van de herkomst van het ijs, verschilde het meegevoerde gletsjerpuin van samenstelling. De gedachte dat gletsjerpuin in een voortschuivende landijskap als in een enorme 'betonmolen' door elkaar gehusseld zou worden, is achterhaald. Opgenomen gesteentemateriaal uit verschillende brongebieden kan en zal in veel gevallen tot in het afzettingsgebied van elkaar gescheiden blijven. Ook is bekend dat grote pakketten ijs in een landijskap in lamellen over en langs elkaar kunnen bewegen. Samen met andere oscilaties in het ijs veroorzaken deze lokale verschillen in meegevoerd en afgezet gletsjerpuin. Tegelijk zien we het verschijnsel dat naar mate de landijskap op Scandinavië in omvang toenam, de ijsscheiding zich in de loop van de tijd oostwaarts richting Finland verplaatste. Omdat nu ook andere brongebieden aan bod kwamen veranderde hierdoor de samenstelling van het meegevoerde gesteentemateriaal.

Maximale uitbreiding van het landijs in ons land tijdens het Saalien. Bron: TNO-NITG

Na een laatste reactivering van het landijs ten tijde van de Hondsrug-ijsstroom (Fase 3) was de Saale-vergletsjering voor ons land weliswaar voorbij, maar in Noord-Duitsland geenszins. De afloop van de Saale-ijstijd verliep net als het einde van de Weichsel-ijstijd met horten en stoten. Nadat het landijs zich in een paar duizend jaar tijds teruggetrokken had tot in Zuid-Zweden, kwam ongeveer 143.000 jaar geleden door invallende kou hernieuwde aanvoer van ijs op gang. Het landijs stak de zuidelijke Oostzee over en schoof opnieuw de Duitse laagvlakte in. Tijdens dit zogenoemde Warthe-stadium reikte de voorrand van het landijs tot voorbij Hamburg. Hierbij werd een indrukwekkende eindmorenegordel gevormd. Bij Hollenstedt langs de A-1 is dit eindmorenelandschap prachtig te zien. Daarna smolt het landijs weg en was de Saale-ijstijd definitief ten einde. 

Na het verdwijnen van het landijs uit ons land bleef ons gebied zeker nog een paar duizend jaar in de greep van de kou, onderbroken door een relatief kort intermezzo van het Treene-interglaciaal met mildere temperaturen. Door een verslechtering van het klimaat tijdens het Warthe-stadium en het oprukken van het Scandinavisch landijs vanuit Zuid-Zweden, heersten in ons land langere tijd periglaciale omstandigheden. Men schat dat de overgang van het koude Saalien naar het warme Eem-interglaciaal zo'n 3000 jaar heeft geduurd. 

Nadat het landijs aan het einde van de Saale-ijstijd uit ons land verdwenen was, bleef een desolaat landschap achter, bedekt met duizenden grote en kleinere zwerfstenen, keileem en smeltwaterafzettingen. In Duitsland duurde de Saale-ijstijd door de ijsuitbreiding gedurende het Warthe-stadium een paar duizend jaar langer.

Terug