De Johannapolder en de school van Berendsen
Vele oude Utrechters zullen de polder aan het eind van de Prins Hendriklaan in Utrecht nog herinneren, de Johannapolder, waarop in 1961 het universiteitsterrein De Uithof is gebouwd. De polder ligt in een gebied met een prachtige overgang van een nat rivierlandschap of veenweidelandschap naar een droog stuwwallandschap, de Heuvelrug. Vooraf aan de bouw van de universiteit is de bodem in kaart gebracht door studenten geografie. In de werkkamer van Kim Cohen in het Vening Meineszgebouw hangt een foto van professor Henk Berendsen (hij overleed in 2007). Tegenover zijn werkkamer is een archiefruimte met kasten vol handgeschreven boringformulieren en veldkaarten uit de jaren ’50 tot ’90, aangelegd door Berendsen. Cohen: “Zijn missie was met studenten inzet veldonderzoek te doen; veldonderwijs en fysisch geografisch onderzoek combineren. Het ging daarbij om het in kaart brengen van de bodem, en het achterhalen van de paleogeografische ontwikkeling van het rivierengebied en de oorzaken van rivierverleggingen. Het is hem in de Rijn-Maas delta goed gelukt, hoe goed we het ontstaan van onze delta begrijpen als uniek in de wereld.”
Cohen: “De ontwikkelingsgeschiedenis van de delta omvat natuurlijke vorming van het landschap, maar ook de rol van de mens hierin, met name de cultuurhistorische ontwikkeling; ontginning, landgebruik. In de jaren ’60 en ’70 werd dat nog vrij integraal bekeken; natuurlijk ontstaan én landgebruik sindsdien. In de jaren ’80-90-’00 verschoof de aandacht meer naar natuurlijke ontstaanswijze alleen (en de doorwerking ervan in de hydrologie). De laatste 10 jaar zijn we, met professor Stouthamer en haar onderzoekslijn naar de bodemdaling op een slappe bodem, weer terug op die integrale blik met veel aandacht voor landgebruik in verleden en heden. Het is ons weer duidelijker geworden hoe niet alleen de natuurlijke reacties op ingrijpen in het landschap, maar ook het patroon van menselijk handelen zelf op te nemen in ons onderzoek.”
Henk Berendsen, (Lichtenvoorde 1947- Wijk bij Duurstede 2007)
In zijn Handleiding Veldwerklaaglandgenese – een veldsyllabus – en inleidingen van publicaties, schrijft Berendsen: “Het Nederlandse rivieren gebied wordt al sinds 1959 gebruikt als ‘oefenterrein’ voor Utrechtse fysisch geografen. Eerste- en tweedejaars studenten hebben sindsdien deelgenomen aan het ‘veldwerk laaglandgenese'. De studenten kregen in groepen van twee een veldwerkgebied toegewezen van circa 6 vierkante kilometer. Elk gebied werd in kaart gebracht op grond van terreinwaarnemingen en tenminste 200 grondboringen. In eerste instantie werden de boringen in ‘raaien’ verricht; lijnen waarlangs met min of meer vaste afstanden boringen werden gezet. Van alle raaien werden profielen uitgewerkt. Naderhand werd het gebied tussen de raaien met tussen-boringen in kaart gebracht; de begrenzing van zandbanen en andere fenomenen vastgesteld.”
Henk Berendsen moderniseerde het instructieveldwerk geleidelijk. Hij startte een nauwgezet documentatiesysteem op papier, en schakelde begin jaren ’90 over op digitale verwerking. In 2000 was het databastand gegroeid tot ruim 200.000 boorbeschrijvingen, meer dan 1000 koolstof-14 dateringen van rivierafzettingen, naast talloze archeologische en andere indicatoren, die hij middels correspondentie verwierf. Er werd gepubliceerd over de ontstaanswijze van het rivierengebied. In 1982 was zulk werk verschenen voor het Kromme Rijngebied. In 2000 en 2001 verschenen overzichtswerken die de hele Rijn-Maasdelta dekten. Van Emmerik tot Werkendam en van Den Bosch tot Breukelen hadden zo’n 30 lichtingen studenten toen veldwerk onder zijn supervisie gedaan, en de beste plekjes werden door hem en zijn promovendi nogmaals bezocht om te bemonsteren en dateringen aan te verrichten. De kaarten vonden al snel veel praktische toepassingen – kwel onder dijken door bij het hoogwater in 1995 bijvoorbeeld – en dat leverde ook weer nieuwe onderzoeksprojecten op, bijvoorbeeld Cohen e.a. (2009).
Kim Cohen, Esther Stouthamer, Wim Hoek
“Maken we een sprong van 60 jaar van het bodemkundig georiënteerde onderzoek uit de tijd dat De Uithof gepland werd, naar dat van nu – wat zien we dan aan continuïteit en waar zitten de verschillen?” vroeg ik Kim.
Cohen: “Het grondboren op vele plaatsen en opwerken tot kaarten van de ondergrond is gebleven, net als het zoeken naar ideale locaties om een boorkern te steken, vervolgens mee naar het lab te nemen en te onderzoeken op samenstelling en ouderdom.”
“De gebieden, waar zulk onderzoek vanuit de UU is en wordt uitgevoerd, zijn steeds groter geworden, Berendsen bestreek geleidelijk het hele rivierengebied. Zijn opvolgers vergrootten het gebied verder naar het westen (tot onder de Maasvlakte en de Noordzee in) en het oosten (het Duitse Niederrhein-gebied in). Zij onderzochten gelijkenissen en analogieën met delta-afzettingen uit het diepere verleden (Holocene jongste delta, versus die uit het Eemien van 120.000 jaar geleden, en van nog wat ijstijden eerder), en gingen in andere delta’s op de wereld aan de slag, zoals de - Mississippi, Mekong, Po-delta en Venetiaanse Laagvlakte.”
Cohen: “Het ging alle kanten op, steeds internationaler – bijna al onze artikelen zijn nu in het Engels en gespecialiseerd en technisch. Maar we communiceren en adviseren ook heel veel in Nederlands uitvoerend onderzoek en beleid aan hydrologen, archeologen, weg en waterbouwers, vergunningverleners.”
“Houden we het op de onderzoekslijnen in de Nederlandse delta, dan is de koppeling gebleven tussen kijken, hoe het landschap is opgebouwd (waar zit zand, waar zit klei, hoe dik) en hoe dit waterhuishouding en milieu van het huidige landschap beïnvloedt.”
Nieuwe vragen en onderzoek
De dekking van de kartering van de Rijn-Maasdelta, en de nauwkeurigheid van datering van alle individuele opeenvolgende rivierlopen die haar hebben opgebouwd, is door het veldonderzoek lang vol te houden steeds beter geworden. “Daarmee konden de opgebouwde onderzoeksresultaten ook voor nieuwe opkomende vragen gebruikt worden.”
Cohen: “Dat waren dan bijvoorbeeld: Hoe reageerden rivieren vanouds op versnelde zeespiegelstijging? Zijn parallellen te trekken met hoe dit ca. 8450 jaar geleden ging (met meer dan 2 m in een eeuw) en wat in delta’s over de wereld in het heden verwacht wordt?” Zie bijvoorbeeld Cohen & Hijma (2008).
En: “Hoe schommelt de afvoerverdeling bij riviersplitsingen door de tijd? Is in de toekomst een andere herverdeling denkbaar en wenselijk tussen de drie grote Rijntakken, Waal, Nederrijn-Lek en Gelderse IJssel?” Zie bijvoorbeeld Kleinhans e.a. (2013).
En: “Hoe variabel waren jaarlijkse piekafvoeren in de Rijn, terug in de tijd? Kunnen we jaren of eeuwen aanwijzen waarin de afvoeren echt bijzonder groot waren, zo groot als waar we tegenwoordig onze dijken op ontwerpen?”
Cohen enthousiast: “Met die laatste vraag zijn we vanaf 2006 bezig geweest. We hebben uit het eerste millennium, nog net voor de bedijking, kunnen vaststellen dat tussen 600 en 800 er een handvol zeer grote piekafvoeren zijn geweest, de grootste zo’n 14,000-15,000 kuub/seconde (heen en teruggerekend naar de moderne toestand; ter vergelijking: 1995 was 12,000, 1926 ca. 12,500). Om dat te achterhalen, daar kwam van alles bij kijken!”
Van Bonn tot Tiel en Deventer moest eerst gereconstrueerd worden waar medio 800 de rivier eigenlijk lag, en hoe diep haar bedding lag ten opzichte van de terrassen, de oevers en komgebieden. “Er is door promovendus Toonen veel geboord in afgesneden meanderbochten en een manier bedacht hoe we korrelgrootte - pulsjes zand en silt als uiterst dunne laagjes in de klei - kunnen opwerken tot een ‘sedimentair archief van overstromingen'. Zie bijvoorbeeld Cohen e.a. (2016).
Ook moest met grondboringen en landschapskartering uitgezocht worden wat de hoogste plekken waren waar uit die tijd nog net een toefje incidentele overstromingsklei te vinden was, als een zeeprandje langs de rand van het dal. Dat ging met een eigen veldwerk maar vooral ook met heel veel spitten op het internet in rapportages van allerlei toevallige archeologische en milieu- onderzoekjes die de bodemopbouw op de rand van Rijndelta en omgeving beschreven. “Heel vaak waren die rapportjes geschreven door oud-studenten, opgeleid in ‘onze school’, wat weer erg helpt met de technische rapportjes te lezen.” Zie bijvoorbeeld Van der Meulen e.a. (2022).
En daarna moest nog een grote hydraulische rekensom gedraaid worden in een computer model, meerdere tientallen keren met kleine variaties om de onzekerheden af te kunnen schatten. Promovendi Van der Meulen en Bomers hebben dit in het kader van hun proefschriften samen gedaan, in een samenwerking tussen UU en de Universiteit Twente.” Zie bijvoorbeeld Van der Meulen e.a. (2021).
Terug en vooruitkijken
Cohen: “Leuk en aardig die grote overstromingen uit de vroege middeleeuwen, die de Gelderse IJssel hebben laten ontstaan en zo, maar dat is uiteindelijk maar één casus van één zeldzaam groot hoogwater, en dat is niet genoeg. We wilden graag een aantal van zulke grote hoogwaters van de Rijn gereconstrueerd en afgeschat hebben.” Uit de 14e eeuw, aan het begin van de Late Middel¬eeuwen, toen de delta al wel bedijkt was maar deze dijken nog niet zo hoog, vermelden historische bronnen dat 1342 en 1374 jaren met zeer grote overstromingen en piekafvoeren waren. In de bekende overzichtswerken van Buisman (historicus werkzaam voor het KNMI) staat dat bijvoorbeeld vrij duidelijk. “Ook van die overstromingen hebben we, met veel werk en volhouden, nu waterstanden, landschapsreconstructies en rekensommen die de piekafvoer in kuubs per seconde afschatten. Die in 1374, is de millennium flood van de laatste 1000 jaar, en de afvoer was nog net een tikje groter dan de topper uit de Vroege Middeleeuwen in het eerste millennium.”
“Nu we dus ook fysisch geografisch kunnen aangeven hoe groot de historische overstromingen waren, kan dit allemaal in een statistische eindanalyse en die levert dan op wat zo’n beetje de maximale piekafvoer-groottes zijn waar we in het Rijnsysteem rekening mee moeten houden.”
“Samen met Rijkswaterstaat en de Duitse equivalenten hebben we dit een stuk scherper gekregen. Ik moet er wel bij zeggen dat deze onderzoekslijn wel heel erg gaat over rivieren en water en uiterwaarden en dijken, en wat minder over zand en klei en veen en polders en slootjes – alhoewel daar ook hele grappige dwarsverbanden zijn.”
“Wat de onderzoeksgroep dan nu in de polders vooral nog doet? Een paar jaar terug is in de eerste ronde van de Nationale Wetenschapsagenda een groot consortiumproject ‘gehonoreerd’, dat gaat over slappe bodemdaling (Eng: subsidence) in het veenweide en klei-op-veen poldergebied van West- en Noord-Nederland. Professor Stouthamer leidde die aanvraag namens een stuk of 10 partijen. >Living on Soft Soils: Subsidence and Society heet het. Promovendi aangesteld op het project gaan als vanouds het veld in voor monstername en het lab in voor metingen. Er wordt dankbaar gebruik gemaakt van de over decennia opgebouwde expertise en gegevensbasis, met aandacht voor verleden en heden, natuurlijk en door de mens bepaald.”
Colofon
Tekst: Meike de Vries & Kim Cohen
Foto's: Meike de Vries
Foto 1: Wim Hoek, 'Henk Berendsen tussen een lichting studenten veldonderzoek jaren 80'
Foto 3: Henk Berendsen en zijn vrouw Helen midden in een groepsportret tijdens promotie Kim Cohen (2003)
Dr. Henk J.A. Berendsen (1947-2007), was vanaf 1973 als fysisch-geograaf verbonden aan Rijksuniversiteit Utrecht, later Universiteit Utrecht, van 1985 tot 2005 als universitair hoofddocent/-onderzoeker. In de jaren negentig publiceerde hij het vierdelige standaardwerk Fysische Geografie van Nederland. In 2005 ontving Henk Berendsen de prestigieuze Van Waterschoot Van der Gracht Penning.
Dr. Kim Cohen, Universitair docent, Geowetenschappen,Fysische Geografie, Kusten, Rivieren, Global Change, Geomorfologie
Enkele publicaties in het Nederlands (bij uitgelichte tegenwoordige onderwerpen):
• Cohen, K. M., Stouthamer, E., Hoek, W. Z., Berendsen, H. J. A., & Kempen, H. F. J. (2009). Zand in Banen: Zanddieptekaarten van het Rivierengebied en het IJsseldal in de provincies Gelderland en Overijssel. Provincie Gelderland. http://dspace.library.uu.nl/bitstream/handle/1874/44941
• Cohen, K. M., & Hijma, M. P. (2008). De ontwikkeling van het Rijnmondgebied in het Vroeg Holoceen: inzichten uit een diepe put bij Blijdorp (Rotterdam). Grondboor & Hamer, 2008-3/4, 64-71. https://natuurtijdschriften.nl/pub/568274
• Kleinhans, M. G., Klijn, F., Cohen, K. M., & Middelkoop, H. (2013). Wat wil de rivier zelf eigenlijk? (Deltares Rapport; No. 1207829). Deltares i.s.m. Universiteit Utrecht. https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/279462
• Cohen, K. M., Toonen, W. H. J., & Weerts, H. J. T. (2016). Overstromingen van de Rijn gedurende het Holoceen: Relevantie van de grootste overstromingen voor archeologie van het Nederlandse rivierengebied. (Deltares Reports; No. 1209091). Deltares i.s.m. Universiteit Utrecht en Rijksdienst voor het Cultureel erfgoed. https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/329229
Enkele publicaties in het Engels (bij de uitgelichte tegenwoordige onderwerpen).
• van der Meulen, B., Bomers, A., Cohen, K. M., & Middelkoop, H. (2021). Late Holocene flood magnitudes in the Lower Rhine river valley and upper delta resolved by a two‐dimensional hydraulic modelling approach. Earth Surface Processes and Landforms, 46(4), 853-868. https://doi.org/10.1002/esp.5071. Vrije vertaling titel: “De grootte van overstromingen van de Rijn in het Laat Holoceen in de Benedenrijnse Laagvlakte en de Bovendelta, gereconstrueerd in een 2D hydraulische model”.
• van der Meulen, B., Defilet, M., Tebbens, L. A., & Cohen, K. M. (2022). Palaeoflood level reconstructions in a lowland setting from urban archaeological stratigraphy, Rhine river delta, the Netherlands. Catena, 212, 1-14. [106031]. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106031 Vrije vertaling titel: “Reconstructie van hoogtes van oude overstromingen in laaglandgebieden uit stedelijke archeologische wandopnames (Rijndelta, Nederland)”.
• Stouthamer, E., en vele anderen. (2020). Dutch National Scientific Research Program on Land Subsidence - Living on Soft Soils - Subsidence and Society. Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences, 382, (pp. 815–819) (5 p.). https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/396112
Referenties
[1] Universiteit Utrecht Faculteit Geowetenschappen[2] Dr. Kim Cohen
[3] Prof. Dr. Esther Stouthamer
[4] Dr. Wim Hoek
