Dekzand

IJstijden laten sporen na. Sommige verdwijnen in de loop van de tijd, andere sporen zijn na duizenden jaren nog overal aanwezig: Dekzand uit de Weichsel-ijstijd bijvoorbeeld. Vrijwel overal op de hogere delen van Noord-Nederland ligt dekzand als een deken over het landschap. We wonen er op, bossen wortelen er in en sinds de hunebedtijd (neolithicum) wordt in deze zandlaag geboerd.

 

Dekzand-afzetting - Donderen (Dr.)

Op veel plaatsen in ons land, waar veen- en kleiafzettingen ontbreken, ligt dekzand aan het oppervlak. De dekzandlaag is wisselend dik en is meestal gelaagd. Het meeste dekzand werd afgezet in de laatste 4000 jaar van de Weichsel-ijstijd.

Dekzand-afzetting - Wippingen (Dld.)

Het pakket dekzand ligt boven op een dunne laag keizand met stenen. Dit is een deflatielaag, die in het zeer koude Pleniglaciaal van de laatste ijstijd onder arctische omstandigheden is ontstaan. Zwerfstenen in het keizand zijn door verstuivend zand gezandstraald en gepolijst. Hierbij zijn windkanters gevormd.

 

Wat is dekzand?

Dekzand is een landschapsbepalende bodemlaag uit de laatste ijstijd. Het vriendelijk glooiende karakter van delen van ons zandlandschap komt op rekening van dit type zand. In een groot deel van Friesland, Drenthe en in de aangrenzende Veenkoloniën bepalen dekzandvlakten en -ruggen het landschapsbeeld. De hoogteverschillen van het dekzandoppervlak in de Veenkoloniën zijn gering, nergens meer dan 1,5 tot 2 meter.

Dekzand is een afzetting die onder koude, periglaciale omstandigheden door verstuiving en uitspoeling van zand en keileem door wind en sneeuwsmeltwater is gevormd. Dekzand ligt als een deken met grote gaten over oudere afzettingen heen, vandaar ook de naam. Dekzandafzettingen konden ontstaan doordat in de tweede helft van de laatste ijstijd het klimaat omsloeg van koud en nat, naar zeer koud en relatief droog.

 

Dekzandlandschap bij Exloo (Dr.)

De vorming van dekzand op het laatst van de Weichsel-ijstijd is in veel gevallen landschapsbepalend geweest. Dekzandlandschappen zijn vaak zwak glooiend. Het zand vulde bestaande laagtes in het landschap op en vormde elders brede, vlakke dekzandruggen.

Dekzandlandschap bij Norg (Dr.)

Op veel andere plaatsen heeft de afzetting van dekzand vervlakkend gewerkt. Ook in Drenthe is het dekzandlandschap vaak opmerkelijk vlak.

Het Hunzedal met op de voorgrond de oosthelling van de Hondsrug bij Annen (Dr.)

Dekzand bereikt in de Veenkoloniën, oostelijk van de Hondsrug, zijn grootste dikte. In de laatste ijstijd is door de heersende windrichting bijzonder veel zand van het Drents plateau het Hunzedal ingewaaid.

 

 

In de laatste ijstijd was begroeiing lange tijd schaars of ontbrak zelfs. Nederland en aangrenzend Noordzeegebied, dat toen droog lag, was toen afwisselend toendra, steppe-toendra of zelfs tijden lang een poolwoestijn. De grotendeels onbegroeide bodem lag bloot aan weer en wind. Van open vlaktes, uit beek- en rivierbeddingen konden makkelijk zand en leemdeeltjes weggeblazen worden, die vervolgens elders werden afgezet. Het door wind verstoven zand kwam als een deken - met grote gaten er in – over het landschap te liggen en bedekte vrijwel overal oudere afzettingen. De uitdrukking dekzand is dus niet slecht gekozen.

Naast door wind verplaatst zand is in de Weichsel-ijstijd onder koude omstandigheden door oppervlakkig afvloeiend regen- en sneeuwdooiwater ook veel zand en leem verplaatst. Dit fluvio-periglaciale zand vormt hier en daar zelfstandige afzettingen, maar komt in Oost-Drenthe, in het Hondsrug-gebied samen en in afwisseling voor met door wind aangevoerd zand. De vorming van dekzanden was mogelijk doordat in de tweede helft van de laatste ijstijd het klimaat omsloeg van koud en nat, naar zeer koud en relatief droog.

 

Hoewel een stuk kouder dan thans, was het klimaat in de Weichsel-ijstijd tot 73.000 jaar geleden nog betrekkelijk mild. Toendra-omstandigheden wisselden af met perioden waarin er sprake was van struik- en boomgroei en zelfs van bossen. In die tijd leefden er nog mensen (Neanderthalers) in ons land.

 

Vanaf 73.000 jaar geleden sloeg het klimaat om naar koud tot zeer koud. Er waren lange perioden waarin zelfs sprake was van een arctische woestijn. Tussen 29.000 en 18.000 jaar geleden was het zelfs extreem koud.

Het einde van de Weischsel-ijstijd wordt gemarkeerd door een koudefase (Jonge Dryas), die zo'n 1200 jaar duurde. Het was destijds zeer koud en relatief droog. Door wind is toen veel zand en fijn stof verplaatst.

Hoe kon dekzand ontstaan?

Het dekzand waar hier sprake van is, bestaat voornamelijk uit fijnkorrelig, goed afgerond zand, dat vooral in de tweede helft van de Weichsel-ijstijd bij sterke wind van het aardoppervlak werd opgewaaid. Behalve zand werd ook veel fijn stof opgewaaid. Dit is door zijn geringere gewicht vaak over grote afstanden verplaatst. Op verschillende plaatsen in ons land, waaronder ook in Noord-Nederland, vinden we dit fijnere materiaal terug als löss.

Met name tijdens het Boven-Pleniglaciaal was het hier bijzonder koud en relatief droog. Het landschap van toen laat zich het best omschrijven als een poolwoestijn, waarin vegetatie uiterst schaars was. De permafrost zat waarschijnlijk tot vele meters diep in de bodem. Door het steenkoude, droge klimaat werd het oppervlaktelaagje van de bodem gevriesdroogd. Uit deze onbegroeide, droge oppervlaktelaag werd stof en fijn zand weggeblazen. Hoewel de zandverplaatsing in het Pleni-glaciaal waarschijnlijk nog niet zo groot was, bleven uiteindelijk alleen de grovere bestanddelen over. Deze vormen een dun laagje grof zand, grind en grotere stenen, dat het karakter heeft van een keienvloertje. Het stenenrijke laagje is te beschouwen als een desert-pavement, zoals we dat veelvuldig in steenachtige woestijngebieden aantreffen.

 

Het Pleniglaciaal neemt het grootste deel in van de Weichsel-ijstijd. Het duurde van 73.000 tot 18.000 jaar geleden. Vooral in het begin en aan het eind was het bijzonder koud. Daar tussenin wisselde het klimaat van koud naar iets minder koud. Door sneeuwsmeltwater en wind is in het kale landschap toen heel veel stof en zand verplaatst. Wat bleef liggen was te zwaar. Deze uitblazingsvlaktes met grind en stenen noemt men desert pavements. 

 

Zandvlakte op het Balloërveld bij Rolde (Dr.).

Keileemafzettingen uit de voorafgaande Saale-ijstijd zijn in het Pleniglaciaal op grote schaal geërodeerd. Wat achter bleef was een dun laagje grof zand met grind en stenen (=keizand). Op het Balloërveld bij Rolde ligt dit oude desert pavement uit het Pleniglaciaal aan het oppervlak. 

Detail desert pavement - Balloërveld bij Rolde (Dr.)

Vooral dichte compacte grindstenen zoals kwartsiet, kwartsietische zandsteen en vooral vuursteentjes zijn in de ijstijd door verstuivend zand gezandstraald. De steentjes vertonen een glans alsof ze gelakt zijn. Vandaar de uitdrukking 'windlak'. 

Terzijde

Windkanters

Grindstenen in het keizand zijn vrijwel allemaal gezandstraald. Dit valt op te maken aan het glanzende uiterlijk. Vooral aan vuursteentjes is de glans opvallend. Hier en daar komen tussen de stenen ook exemplaren voor met opmerkelijk vlakke kanten. Het zijn zgn. windkanters, stenen die lange tijd in een bepaalde positie aan de zandige ondergrond vastgevroren zaten en aan de schurende werking van langsstriemende zandkorrels waren blootgesteld. Vergelijkbare situaties in woestijn-gebieden leren dat windkanters in het Pleniglaciaal waarschijnlijk binnen enige tientallen jaren hun vorm kregen, waarbij afhankelijk van de oorspronkelijke vorm van de steen een of meer facetten zijn ontstaan.

 

 

Deflatie-oppervlak met stenen op de heide van Blaricum (Utr.)

In de Weichsel-ijstijd is door wind veel zand en stof verplaatst. Hierbij bleven grind en grotere stenen liggen. Door verstuivend zand en stof zijn de stenen gezandstraald, gepolijst en in veel gevallen in windkanters veranderd.

 

 

Windkanter van Aland-rapakivi - Zwerfsteen van Emmerschans (Dr.)

Windkanter van graniet - Zwerfsteen van Sellingerbeetse (Gr.)

 

Windabrasie op Aland-granofier - Zwerfsteen van Eelderwolde (Gr.)

Tot voor enkele jaren werden windkanters veel gevonden in een zandwinning in Oost-Groningen bij Sellingerbeetse. Een aantal jaren geleden was dit op de Lemelerberg ook het geval, toen daar bij natuurontwikkeling de bovenlaag werd verwijderd. Heel bekend en ook talrijk zijn windkanters op de noordelijke Veluwe en in het Gooi. In tegenstelling tot windkanters in Midden-Nederland, die meestal uit kwartsietische zandsteen en kwartsiet bestaan, zijn ze in Noord-Nederland vooral van graniet, gneis en andere kristallijne gesteenten.

 

 

Windkanter van Ordovicische kalksteen - Zwerfsteen van Haren (Gr.)

 

Windkanter van Silurische kalksteen - Zwerfsteen van Haren (Gr.)

Windkanter van een Silurische stromatoporenkalk - Zwerfsteen van Haren (Gr.)

 

Terzijde

Bijzondere  windkanters van Paleozoïsche kalksteen in Haren (Gr.)

Bij graafwerkzaamheden op de oosthelling van de Hondsrug kwamen naast kristallijne zwerfstenen veel Paleozoïsche kalkstenen te voorschijn. Een aantal ervan toonden abrasieverschijnselen. De vraag is of de verschijnselen uit de Weichsel-ijstijd dateren of dat deze al op het eind van het Saalien zijn ontstaan. Verweringsverschijnselen ontbreken. Het einde van de Saale-ijstijd, ca. 130.000 jaar geleden, verliep net als die in het Weichsel-ijstijd ook met horten en stoten. Nadat het landijs uit ons land verdwenen was en het klimaat opwarmde, werd het ca. 2000 jaar later opnieuw flink koud. Het landijs veroverde toen vanuit Zuid-Zweden opnieuw grote delen van Noord-Duitsland. Het landijs bleef  steken in een gebied tussen Hamburg en Bremen. In ons land heersten toen periglaciale omstandigheden, waarin wellicht ook windkanters konden ontstaan.

 

 

Op het Drents Plateau waren zand en stofdeeltjes vooral afkomstig uit sterk verweerde keileemafzettingen. Op de hogere delen van het landschap was Saale-keileem al in het warme Eemien chemisch sterk verweerd. Ook zal in die tijd uit oudere Pleistocene zandafzettingen zand en fijn stof beschikbaar zijn gekomen.Tijdens het Pleniglaciaal werd keileem op grote schaal geërodeerd en uitgespoeld. Ook in de beekdalen op het Drents Plateau zal in die tijd veel fijn zand verplaatst zijn.

Tijdens stormen werd fijn zand en stof, soms in suspensie met sneeuw, tot grote hoogten opgewerveld en over vrij grote afstanden verplaatst. Het fijnere materiaal zien we terug in löss-afzettingen in Midden- en Zuid-Nederland. Ook in België en Duitsland kwam veel van het fijne stof neer. Löss vormt daar vaak metersdikke afzettingen.

Zandkorrels werden, afhankelijk van de windkracht, op grootte gesorteerd en vrij dicht, veelal stuiterend (salterend), over het aardoppervlak verplaatst. Deze wijze van verplaatsing kunnen we vandaag de dag bij stevige wind heel fraai op onze stranden waarnemen.

 

Lösslandschap bij Oberrotweil, Kaiserstuhl (Dld.)

Löss is een windafzetting uit de ijstijd. Grote delen van Zuid-Limburg zijn er mee bedekt. De dikte van de lösslaag varieert van 3 tot 5 meter, soms veel meer. Löss maakt het in Duitsland mogelijk om op grote schaal wijnterrassen aan te leggen.

Löss-afzetting bij Obergern, Kaiserstuhl (Dld.)

Löss is een eolisch sediment ofwel door wind afgezet. Tijdens het Pleniglaciaal waren grote delen van Noordwest-Europa niet of nauwelijks begroeid. Fijne stofdeeltjes werden door de wind over grote afstanden verplaatst. De stofdeeltjes bleven plakken aan een vochtige ondergrond. 

 

Steilwand langs een holle weg bij Burckheim, Kaisterstuhl (Dld)

 De vorming van löss-afzettingen vond plaats in meerdere fasen. Op sommige plaatsen zijn daardoor tientallen meters dikke afzettingen gevormd. Löss is zo compact dat loodrecht afgegraven wanden stabiel zijn, zonder gevaar van instorting.  

Löss-afzetting bij Bisschoffingen, Kaiserstuhl (Dld.)

De stevige löss biedt vogels, waaronder bijeneters, een ideale plaats om daarin hun nesten aan te leggen.

Aangenomen mag worden dat in het koude ijstijdklimaat geregeld zandstormen optraden, misschien met een onderbreking ook in de korte zomermaanden. De stormen gingen regelmatig gepaard met neerslag, vaak in de vorm van sneeuw. Tijdens sneeuwstormen zal zand en stof zich met sneeuw hebben vermengd. De soms dikke met zand en fijn stof vervuilde sneeuwpakketten en dito sneeuwduinen smolten vervolgens in voorzomer vrij snel weg. Het sneeuwdooiwater vloeide gemakkelijk over de kale, bevroren ondergrond naar lagere delen en voerde en passant zand en leem mee. Waar door wind verwaaide leemdeeltjes aan vochtige oppervlakken vast bleven plakken, ontstonden löss-afzettingen.

 

Terzijde

Hoewel zand en leemdeeltjes veelal door wind zijn verplaatst, is dekzand niet uitsluitend een door wind gevormde afzetting. Ook oppervlakkig wegstromend sneeuwsmeltwater heeft veel zand en leem verplaatst. Dekzand wordt daarom ook wel een niveo-eolische afzetting (niveo = sneeuw en eolisch = wind) genoemd.

 

 

Dekzandafzetting (Jong Dekzand II) - Wippingen Dld.)

 In de laatste koudefase van de Weichsel-ijstijd (Jonge Dryas, 12.700 - 11.560 jaar BP.) is in een zeer koud en relatief droog klimaat, in een spaarzaam begroeide omgeving, veel zand verplaatst. 

Dekzand-afzetting - Wippingen (Dld.)

De laag dekzand (Jong Dekzand II) is ruim 2 meter dik. Het zand is voornamelijk door wind en minder door sneeuwsmeltwater afgezet. Jong Dekzand II is de laatste dekzandafzetting die gevormd is. 

 

Dekzand-afzetting (Jong Dekzand II), detail

Zand van Jong Dekzand II is grover van korrel dan dat van Jong Dekzand I. Ook bevat het veel minder leemdeeltjes. In tegenstelling tot het iets oudere Jong Dekzand I is dekzand uit de Jonge Dryas minder sterk gelaagd. 

Dekzand-afzetting (Jong Dekzand II), detail

Behalve wind heeft ook sneeuwdooiwater  sporen in de dekzand-afzetting nagelaten. De relatief brede, ietwat rommelig gelaagde band onder het midden op de foto is afgezet door oppervlakkig afvloeiend water. In het bandje zijn, onduidelijk zichtbaar, stroomribbeltjes zichtbaar.

 

Een vergelijkbaar door dooiwater gevormd gelaagd, leemarm type dekzand is aanwezig langs de N33 bij Gieten.  Jong Dekzand II ligt hier direct op het keizandniveau.

 

 

Wanneer werd dekzand gevormd?

Wanneer de dekzandzand-afzettingen zijn gevormd laat zich niet exact in jaartallen plaatsen. De afzettingen zijn sedimentologisch onvoldoende onderzocht om daar een goed antwoord te geven. In het begin van het Weichselien zullen zandverstuivingen vooral lokaal van karakter zijn geweest. De aanwezige vegetatie stond een grootschalige verplaatsing van zand in de weg. Later, in het Pleniglaciaal, toen de Weichsel-ijstijd in volle hevigheid was losgebarsten, is door de barre klimaatsomstandigheden veel zand en stof verstoven. Weer en wind hadden door het ontbreken van vegetatie vrij spel. Het verstoven zand zal veelal in de beekdalen zijn terechtgekomen, van waaruit het door wind ook weer over de omgeving uitwaaide. Aannemelijk is dat in de loop van het Pleniglaciaal veel van de gevormde stuifzanden en vroege dekzandvormingen door erosie weer verdwenen zijn. Pas uit het Laat-Pleniglaciaal kennen we niveo-eolische zandafzettingen die het predicaat dekzand verdienen.

 

Formatie van Peelo - N33 bij Gieten

Het fijnkorrelige Peelozand is al of niet in afwisseling met  potklei door smeltwater in meren afgezet. Een deel van het zand kan door erosie in de Saale-ijstijd verstoven of verspoeld kunnen zijn en bijgedragen kunnen hebben tot de vorming van het Laagpakket van Drachten.

 

Glimmerzand uit de Formatie van Peelo - Langelo (Dr.)

Glinsterzand, zo noemt men het fijnkorrelige smeltwaterzand dat in de Elster-ijstijd in ons gebied door smeltwater werd afgezet. Het glinstereffect wordt veroorzaakt door talloze kleine zilverwitte muscovietschubjes. In de geologie staat het zand bekend als Peelozand. Peelozand is in droge toestand stuifgevoelig.

Terzijde

De Formatie van Boxtel

In de geologie rekent men dekzandafzettingen uit het Midden- en Laat-Pleistoceen tot de Formatie van Boxtel. Afhankelijk van het ontstaan onderscheidt men binnen deze formatie een negental laagpakketten. Dekzand uit de Weichsel-ijstijd behoort tot het Laagpakket van Wierden. Een eerdere, inmiddels verouderde naam hiervoor was Formatie van Twente.

De vorming van dekzanden was niet uitsluitend en alleen voorbehouden aan de Weichsel-ijstijd. Ook in eerdere ijstijden zijn zanden afgezet die een dekzandkarakter hebben. Voorafgaand aan de landijsbedekking in de Saale-ijstijd, ca. 200.000 jaar geleden, kwam het onder vergelijkbare koude omstandigheden op sommige plaatsen in ons gebied ook tot de vorming van dekzand. Dit veel oudere dekzand ligt in het zuidelijke Hondsrug-gebied met een scherpe overgang direct onder onder keileem uit de Saale-ijstijd. Deze fijnkorrelige dekzandafzetting staat bekend als het Laagpakket van Drachten. Dit pakket zanden maakt ook deel uit van de Formatie van Boxtel. Deze oudere, fijnkorrelige dekzanden zijn in ons gebied nog steeds het best bekend onder de oude aanduiding: Formatie van Eindhoven.

 

Dekzand uit het laagpakket van Drachten (Formatie van Boxtel) - Klazienaveen (Dr.)

Onder een pakket vuursteenhoudende Saale-keileem ligt een dekzand-achtige afzetting. Het fijnkorrelige zand is gelaagd en lijkt op het eerste gezicht op Peelozand uit het Elsterien. Het zand bij Klazienaveen bevat echter weinig of geen muscoviet. Mede op grond hiervan is het niet onwaarschijnlijk dat het niveo-eolisch zand betreft uit het Saalien, voorafgaand aan de landijsbedekking.

 

Dekzand uit het Laagpakket van Drachten, detail

Het ontsloten zand in Klazinaveen toont onderin een afwisseling van leemarme en iets leemrijkere bandjes. Naar boven wordt het zand leemarmer. Dit sedimentatiebeeld komt overeen met dat wat we zien in jonger dekzand uit de Weichsel-ijstijd. Ook de korreling van het zand suggereert afzetting door wind en/of sneeuwsmeltwater.

Grijsgroen gereduceerde Assen-keileem - Nieuw-Dordrecht (Dr.)

De afzetting onder de keileem is fijnkorrelig leemhoudend dekzand uit het Laagpakket van Drachten (Formatie van Boxtel). Eerder stond deze zandlaag chronostratigrafisch bekend onder de naam Formatie van Eindhoven.

Zanden uit het Laagpakket van Drachten vinden we vooral in West- en Zuid-Drenthe en aangrenzend Friesland. Voor het Hondsrug-gebied wordt aangegeven dat het Laagpakket van Drachten daar ontbreekt. Echter, in een ontsluiting bij Klazienaveen werd direct onder een laag Assen-keileem een dungelaagde leemhoudende zandafzetting aangetroffen. Hierin ontbreken muscovietschubjes. Op grond van de lithologie hebben we hier waarschijnlijk met een dekzandafzetting uit het Laagpakket van Drachten te maken. Net als dekzand uit de Weichsel-ijstijd, is de zandafzetting in Zuid-Drenthe door wind en sneeuwsmeltwater gevormd. Het bestaat uit een opeenvolging van dunne laagjes zeer fijn grijs zand afgewisseld met iets donkerder leemhoudende laagjes. De bron van dit zand is niet duidelijk. Voor de hand ligt dat het omgewerkt Peelozand uit het Elsterien is, maar de afwezigheid van muscoviet is dan moeilijk te verklaren.