Eemien

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Indeling van het Pleistoceen
Internationaal Noordwest Europa
Serie Sub-serie Etage Super-etage Etage Tijd (Ma)
Holoceen jonger
Pleistoceen Laat Tarantien (onbenoemd) Weichselien 0,116 - 0,0117
Eemien 0,126 - 0,116
Midden Ionien Saalien 0,238 - 0,126
Oostermeer 0,243 - 0,238
(onbenoemd) 0,324 - 0,243
Belvédère 0,338 - 0,324
(onbenoemd) 0,386 - 0,338
Holsteinien 0,418 - 0,386
Elsterien 0,465 - 0,418
Cromerien diverse etages 0,850 - 0,465
Vroeg Calabrien
Bavelien diverse etages 1,07 - 0,85
Menapien diverse etages 1,20 - 1,07
Waalien diverse etages 1,45 - 1,20
Eburonien diverse etages 1,80 - 1,45
Gelasien Tiglien diverse etages 2,40 - 1,80
Pretiglien diverse etages 2,58 - 2,40
Plioceen   Piacenzien Reuverien   ouder
Tabel 1 - Indeling van het Pleistoceen
Blauwe vakken: Glaciaal of Stadiaal - Roze vakken: Interglaciaal of Interstadiaal

Het Eemien (Vlaams: Eemiaan) was het laatste interglaciaal (warme tijdperk) in het Pleistoceen. Het klimaat van het Eemien was te vergelijken met het huidige warme tijdperk, het Holoceen, of zelfs iets warmer. De naam Eemien wordt vooral gebruikt in de geologische tijdschaal voor het vasteland van Europa. Het Eemien duurde van 126.000 tot 116.000 jaar geleden. Samen met het Weichselien vormt het Eemien het Laat Pleistoceen.

Het Eemien valt tussen twee glacialen (koude tijdperken): het Saalien (de "voorlaatste ijstijd") en het Weichselien (de "laatste ijstijd"). De gemiddelde globale temperatuur lag tijdens het klimaatoptimum van het Eemien een paar graden boven de huidige temperatuur.

Het Eemien is in de geologische tijdschaal van Europa een tijdsnede in het tijdvak Pleistoceen, of in stratigrafische zin een etage van de serie Pleistoceen.

Ontdekking en naamgeving[bewerken]

Tekst waarin het Eemien wordt geïntroduceerd door Harting in 1875
Bittium reticulatum Afbeelding uit Harting (1886) door hem aangeduid als 'gidsfossiel' voor het Eemien

Het Eemien werd voor het eerst herkend door Pieter Harting (1875) in boringen in de omgeving van Amersfoort. Hij noemde deze lagen het 'Système Eémien' naar de rivier de Eem, waar Amersfoort aan ligt. Van het 'Système Eémien' is de naam van de huidige etage 'Eemien' direct afgeleid. Harting merkte op dat de aanwezige mariene molluskenfauna sterk verschilde van de huidige Noordzeefauna. Veel soorten hebben tegenwoordig een zuidelijker verspreiding en komen voor ten zuiden van het Nauw van Calais tot aan Portugal (Lusitanische Faunaprovincie) en zelfs in de Middellandse Zee (Mediterrane Faunaprovincie). Harting gaf aan dat er twee mariene schelpensoorten als 'gidsfossiel' konden dienen: Bittium reticulatum (muizenkeutel) en de grijze tapijtschelp, die dikwijls, maar waarschijnlijk ten onrechte, met de wetenschappelijke naam Venerupis senescens wordt aangeduid. Meer informatie over de molluskenfauna's wordt gegeven door Lorié (1887) en Spaink (1958).

Sinds de ontdekking zijn mariene afzettingen uit het Eemien in Nederland voornamelijk herkend op grond van de karakteristieke molluskenfauna in combinatie met hun stratigrafische positie en overige paleontologie. In Midden-Nederland, dat kan gelden als het typegebied voor dit interglaciaal, liggen de mariene afzettingen vaak op glacigene afzettingen uit het Saalien, vaak is dat een keileem. De Eemienafzettingen worden vaak bedekt door lokale rivier- en eolische afzettingen uit het Weichselien. In tegenstelling tot Eemienafzettingen, bijvoorbeeld in Denemarken, worden ze in Nederland nooit door keileem uit het Weichselien bedekt, omdat de ijskap Nederland in die periode niet bereikt heeft.

Van Voorthuysen (1958) beschreef de foraminiferen van de typelocaliteit, terwijl Zagwijn (1961) over de palynologie publiceerde, waarbij hij het interglaciaal in pollenzones onderverdeelde.

Parastratotype van het Eemien, boring Amsterdam 'Terminal', molluskendiagram


Aan het eind van de twintigste eeuw is de typelocaliteit opnieuw onderzocht in een multidisciplinair onderzoek (Cleveringa et al., 2000). Tegelijk werd een parastratotype geselecteerd in het glaciale bekken van Amsterdam. Hiervoor werd boring Amsterdam-Terminal multidisciplinair onderzocht (Van Leeuwen, et al., 2000). Deze auteurs publiceerden ook een U/Th-ouderdomsbepaling van 118,2 ± 6,3 Ka van een grijze tapijtschelp uit de toplagen van het Eemien in deze boring. De basis van de afzettingen uit het Eemien in deze boring markeert tevens de basis voor het Laat Pleistoceen [1]

Andere namen voor dit interglaciaal[bewerken]

Vroegere namen die in Nederland en België gebruikt werden zijn het 'Eemstelsel' en het Riss-Würm of Riss-Würm-interglaciaal. Beide termen zijn in de stratigrafie van Noordwest-Europa niet meer in gebruik. Elders in Europa is de term Riss-Würm echter nog wel in gebruik. De term is nl. onderdeel van de alpiene indeling van het Kwartair en heeft betrekking op afzettingen uit een warme periode tussen afzettingen van de alpiene vergletsjeringen Riss en Würm. Het verschil tussen de interglacialen Riss-Würm en Eemien is dat de eerste tussen afzettingen wordt gevonden van gletsjers die van de Alpen afkomstig zijn, terwijl afzettingen uit het Eemien zich bevinden tussen (of gerelateerd zijn aan) afzettingen van Scandinavische gletsjers (Saalien en Weichselien). In tijd komen Riss-Würm en Eemien vrijwel geheel (maar dus niet helemaal) met elkaar overeen. Internationaal wordt de term Eemien het meest gebruikt. Andere landen hebben deze periode een eigen lokale naam gegeven. Voorbeelden daarvan zijn: Ipswichian (Engeland), Thyrrenien (Italië), Mikulino (Rusland) en Sangamonian (Noord-Amerika).

De pollenzones van het Eemien[bewerken]

De ontwikkeling van de vegetatie (successie) begint met een boomloze toendravegetatie tijdens het Laat-Saalien die bij de verbetering van het klimaat aan het begin van het interglaciaal bebost raakt. Via verschillende fasen waarin bepaalde bosvegetaties domineren, ontstaan er onder invloed van de klimaatverslechtering aan het eind van het interglaciaal weer open plekken in het bos, waarbij er in het eerste Vroeg-Weichselienstadiaal weer een boomloze toendravegetatie ontstaat. Gedurende het interglaciaal veranderen de vegetaties onder invloed van een ingewikkeld samenspel van veranderend klimaat (temperatuur, vochtigheid, etc.) en bodemfactoren (grondwaterspiegel, bodemvormingsprocessen, etc.).

Pollenzonering Nederlandse Eemien volgens Zagwijn, 1961
Zone Vegetatie
EW1a subarctisch parklandschap, veel heide (Calluna), den, berk
E6b bossen van den en berk, met fijnspar, e.a.
E6a bossen van fijnspar en den, met zilverspar, els, haagbeuk, eik, e.a.
E5 bossen van haagbeuk, met els, eik, hazelaar, fijnspar, zilverspar, e.a.
E4b bossen van eik, hazelaar, Taxus met iep, es, haagbeuk en fijnspar
E4a bossen van hazelaar en eik, geen Taxus, geen haagbeuk
E3 bossen van eik, iep, es, els, enige hazelaar, den neemt af
E2 dennenbossen, met eik, iep, es, els
E1 berken-dennenbossen
LS Open subarctische vegetatie

De veranderingen in de grondwaterspiegel als gevolg van het stijgende en daarna weer dalende zeeniveau spelen een zeer belangrijke rol. Ook de afstand die sommige boomsoorten moesten afleggen vanuit de streek waar zij het glaciaal overleefden (het refugium), om weer in deze streken terug te keren, speelt een rol. Als het refugium ver weg lag, zal een boomsoort later in deze streken arriveren dan een soort die de kou dichterbij overleefde. Andere factoren zijn de verdeling van de grondsoorten, de nabijheid van de zee, de interactie tussen flora en fauna, etc.

De successie in de vegetatie van een interglaciaal geeft een aangrijpingspunt om binnen een interglaciaal te kunnen dateren. De aanname hierbij is, dat in het stuifmeel het regionale, en niet het lokale beeld overheerst. Bij uitgestrekte bosvegetaties zal dat in het algemeen wel het geval zijn. Het ligt echter voor de hand om te veronderstellen dat bepaalde interglaciale bostypen zich eerder in zuidelijker streken gevestigd hebben dan meer naar het noorden. Als op deze bostypen een pollenzone is gebaseerd, dan is deze zone dus diachroon. Omdat de resolutie van deze zones niet hoog is, verwaarloost men deze diachroniteit. Afgezien van de diachroniteit negeert men vaak ook het gegeven dat laag gelegen gebieden, zoals Nederland en een deel van België, andere bosvegetaties kennen dan in dezelfde tijd aanwezige bosvegetaties op hoger gelegen gronden (heuvels tot berggebieden). Correlatie met behulp van palynologische gegevens is een veel toegepaste methode, maar die kent ook vele valkuilen.

Voor het Nederlandse Eemien stelde Zagwijn in 1961 een zonering op grond van palynologische gegevens voor. Deze zonering wordt met kleine wijzigingen ook elders in Europa gebruikt.

Duur en klimaatontwikkeling[bewerken]

Zeespiegel niveau[bewerken]

De hoogste zeespiegelstand tijdens het Eemien was mogelijk 4 tot 6 meter hoger dan tegenwoordig. Dit gegeven heeft men afgeleid van de grootste hoogte van mariene afzettingen op tektonisch stabiele kusten. Het verschil met tegenwoordig is waarschijnlijk veroorzaakt door een grotere afsmelting van de ijskappen van Groenland en Antarctica tijdens het Eemien. Mogelijk komt een ander deel van een iets hogere temperatuur van het zeewater, waardoor de uitzetting van het water een hoger zeeniveau veroorzaakt. Uit fauna-analyses blijkt dat het water van de Noordzee ongeveer 2 °C warmer was dan tegenwoordig. Dit is een getal dat ook uit fauna-analyses van elders komt. De top van de hoogstgelegen mariene Eemienafzettingen liggen in Nederland op ongeveer 10 meter onder N.A.P.. Rekening houdend met de bodemdaling ter plaatse komt men voor het Eemien op een vergelijkbaar hoger zeeniveau uit. Zagwijn is in staat geweest om het verloop van de zeespiegel voor het Nederlandse Eemien per pollenzone te reconstrueren.

Correlatie met de mariene isotopenstratigrafie[bewerken]

Uit zeer veel gegevens blijkt dat het Eemien correleert met mariene isotopenstratigrafie (M.I.S.) 5e. Daarbij ging het echter altijd om indirect bewijs, zoals absolute ouderdomsbepalingen. De eerste directe correlaties zijn gelegd in boringen die in de Atlantische Oceaan voor de kust van Portugal zijn gezet. In deze boringen is het Eemien direct vastgesteld met behulp van pollenonderzoek. Aan de foraminiferen uit dezelfde monsters is zuurstofisotopenonderzoek gedaan, waaruit bleek dat palynologisch Eemien overeenkwam met M.I.S. 5e.

Geologische kartering van Nederland[bewerken]

Paleogeografie van Nederland tijdens Eemien op grond van gegevens van Van der Heide, 1965

Voor het maken van de geologische kaart van Nederland vormen de mariene lagen uit het Eemien een goed herkenbare eenheid in het midden en noorden van het land. Vaak waren deze lagen al tijdens het maken van een boring in het veld herkenbaar aan de karakteristieke molluskenfauna. Dit ging zo goed, dat diverse auteurs paleogeografische kaartjes van de 'Eemzee' in Nederland gemaakt hebben. Naarmate de kennis toenam, werden deze kaartjes gedetailleerder.[2]

De opeenvolging waarin deze lagen worden aangetroffen, is met variaties ook vaak vergelijkbaar. Een karakteristieke opeenvolging voor Noord- en West-Nederland is de volgende (van boven naar beneden):

  • jonge duinzanden zonder schelpen,
  • een laag met mariene schelpen. De schelpenfauna's die in deze lagen aanwezig zijn, vertonen geen verschil met de huidige fauna van de Noordzee en dateren uit het Holoceen,
  • soms een dunne veenlaag: het zogenaamde 'basisveen'. Dit veen is de eerste afzetting uit het Holoceen (vandaar de naam: 'basisveen'. Het veen werd gevormd onder invloed van de stijgende grondwaterspiegel, veroorzaakt door de rijzing van de zeespiegel. De zeespiegel rees als gevolg van het afsmelten van de landijskappen van de laatste ijstijd, het Weichselien.
  • stuifzanden en lokale beekafzettingen uit het Weichselien, meestal zonder schelpen,
  • zand- en kleilagen met een schelpenfauna die afwijkt van die uit de huidige Noordzee. Er zijn veel soorten aanwezig die tegenwoordig veel zuidelijker leven. Deze lagen dateren uit de vorige warme periode: het Eemien,
  • keileem, een laag die is afgezet door de gletsjers uit het voorlaatste glaciaal, het Saalien.

Enkele andere karakteristieke weekdiersoorten bekend uit Nederlandse Eemien-afzettingen[bewerken]

Zie ook[bewerken]

Eem Formatie

Externe links[bewerken]

Voetnoten
  1. Litt, T., Gibbard, P., 2008. Definition of a Global Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Upper (Late) Pleistocene Subseries (Quaternary System/Period). Episodes, 31(2): 260-263. Online pdf: http://www.episodes.co.in/www/backissues/312/260-263text.pdf
  2. Zie hierover: Meijer 2003

Literatuur

  • (en) Bosch, J.H.A., P. Cleveringa & T. Meijer, 2000. The Eemian stage in the Netherlands: history, character and new research. Geologie & Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79(2/3): 135-145.
  • (en) Cleveringa, P., Meijer, T., van Leeuwen, R.J.W., de Wolf, H., Pouwer, R., Lissenberg T. and Burger, A.W., 2000. The Eemian stratotype locality at Amersfoort in the central Netherlands: a re-evaluation of old and new data. Geologie and Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79: 197-216.
  • (en) Cuffey, K.M., 2000. Substantial contribution to sea-level rise during the last interglacial from the Greenland ice sheet. Nature, 404: 591-594.
  • (en) Funder, S., Demidov, I., Yelovicheva, Y., 2002. Hydrography and mollusc faunas of the Baltic and the White Sea-North Sea seaway in the Eemian. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 184: 275-304.
  • (fr) Harting, P., 1875. Le système Éemien. Archives Néerlandaises Sciences Exactes et Naturelles de la Societé Hollandaise des Sciences (Harlem), 10: 443-454.
  • (nl) Harting, P., 1886. Het Eemdal en het Eemstelsel. Album der Natuur, 1886: 95-100.
  • (en) Kukla, G., 1977. Pleistocene land-sea correlations. Earth-Science Reviews, 13: 307-374.
  • (en) Kukla, G., 1978. The classical European glacial stages: Correlation with deep-sea sediments. Transactions of the Nebraska Academy of Science, 6: 57-93.
  • (en) Kukla, G. J.F. McManus, D. -D. Rousseau & I. Chuine, 1997. How long and how stable was the last interglacial? Quaternary Science Reviews, 16: 605-612.
  • (en) Kukla, G.J. M. Bender, J.L. de Beaulieu, G. Bond, W.S. Broecker, P. Cleveringa, J.E. Gavin, T.D. Herbert, J. Imbrie, J. Jouzel, L.D. Keigwin, K.L. Knudsen, J.F. McManus, J. Merkt, D.R. Muhs, H. Müller, R.Z. Poore, S.C. Porter, G. Seret, N.J. Shackleton, C. Turner, P.C. Tzedakis and I.J. Winograd, 2002. Last Interglacial Climates. Quaternary Research, 58: 2-13.
  • (en) Leeuwen, R.J. van, Beets, D., Bosch, J.H.A., Burger, A.W., Cleveringa, P., van Harten, D., Herngreen, G.F.W., Langereis, C.G., Meijer, T., Pouwer, R., de Wolf, H., 2000. Stratigraphy and integrated facies analysis of the Saalian and Eemian sediments in the Amsterdam-Terminal borehole, the Netherlands. Geologie en Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79: 161-196.
  • (en) Litt, T., F.W. Junge & T. Böttger, 1996. Climate during the Eemian in north-central Europe -- a critical review of the palaeobotanical and stable isotope data from central Germany. Vegetation History and Archaeobotany, 5: 247-256.
  • (fr) Lorié, J., 1887. Contributions a la géologie des Pays Bas III. Le Diluvium plus récent ou sableux et le système Eémien. Archives Teyler, Ser. II, Vol. III: 104-160.
  • (de) Müller, H., 1974. Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenzählungen an der eemzeitlichen Kieselgur von Bispingen/Luhe. Geologisches Jahrbuch (Hannover), A 21: 149-169.
  • (de) Penck, A., 1922. Die Eem-Schwingung. Bijdragen tot de feestuitgave ter gelegenheid van den 70-jarigen geboortedag van Dr. J. Lorié. Verhandelingen van het Geologisch-Mijnbouwkundig Genootschap voor Nederland en Koloniën, Geologische Serie, 6: 91-105, 1 fig.
  • (en) Sánchez Goñi, M.F., Eynaud, F., Turon, J.L., and Shackleton, N.J., 1999. High resolution palynological record off the Iberian margin: Direct land-sea correlation for the Last Interglacial complex. Earth and Planetary Science Letters, 171: 123-137.
  • (en) Sánchez Goñi1, M.F., Turon, J.-L.,Eynaud, F., Shackleton, N.J. & Cayre, O., 2000. Direct land/sea correlation of the Eemian, and its comparison with the Holocene: a high-resolution palynological record off the Iberian margin. Geologie en Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79 (2/3): 345-354.
  • (en) Shackleton, N.J., 1969. The last interglacial in the marine and terrestrial records. Proceedings of the Royal Society, London, B 174: 135-154.
  • (en) Shackleton, N.J., M.F. Sánchez-Goñi, D. Pailler, Y. Lancelot, 2003. Marine Isotope Substage 5e and the Eemian Interglacial. Global and Planetary Change, 36: 151-155.
  • (en) Siddall, M., E.J. Rohling, A. Almogi-Labin, et al. 2003. Sea-level fluctuations during the last glacial cycle. Nature, 423: 853-858.
  • (nl) Spaink, G., 1958. De Nederlandse Eemlagen, I: Algemeen overzicht. Wetenschappelijke Mededelingen Koninklijke Nederlandse Natuurhistorische Vereniging, 29: 44 pp.
  • (nl) Spaink, G., 1966. De zand-opspuitingen in Noord-Holland. Correspondentie Blad van de Nederlandse Malacologische Vereniging, 120: 1268-1272.
  • (nl) Spaink, G., 1973. Boringen ten behoeve van toekomstige zandopspuitingen. De Kreukel, 9(1): 3-10.
  • (en) Turner, C., 2000. The Eemian interglacial in north European plain and adjacent areas. Geologie en Mijnbouw/Netherlands Journal of Geosciences 79, 217–231.
  • (en) Turner, C., 2002. Problems of the Duration of the Eemian Interglacial in Europe North of the Alps. Quaternary Research, 58: 45-48.]
  • (en) Turner, C. & R.G. West, 1968. The subdivision and zonation of interglacial periods. Eiszeitalter und Gegenwart, 19: 93-101.
  • (en) Turon, J. -L., 1984. Direct land/sea correlations in the last interglacial complex. Nature, 309: 673-676.
  • (en) Tzedakis, P.C., 2003. Timing and duration of Last Interglacial conditions in Europe: a chronicle of a changing chronology. Quaternary Science Reviews, 22: 763–768.
  • (en) Tzedakis, P.C., Andrieu, V., Beaulieu, J.-L. de, Crowhurst, S., Follieri, M., Hooghiemstra, H., Magri, D., Reille, M., Sadori, L., Shackleton, N.J. & Wijmstra, T.A., 1997. Comparison of terrestrial and marine records of changing climate of the last 500,000 years. Earth and Planatary Science Letters, 150: 171-176.
  • (de) Voorthuysen, J.H. van, 1958. Foraminiferen aus dem Eemien (Riss-Würm-Interglazial) in der Bohrung Amersfoort I (Locus Typicus). Mededelingen Geologische Stichting, NS 11(1957): 27-39.
  • (en) Woillard, G.M., 1978. Grande Pile peat bog: a continuous pollen record for the last 140,000 years. Quaternary Research, 9: 1–21.
  • (en) Zagwijn, W.H., 1961. Vegetation, climate and radiocarbon datings in the Late Pleistocene of the Netherlands. Part 1: Eemian and Early Weichselian. Mededelingen Geologische Stichting, NS 14: 15-45.
  • (en) Zagwijn, W.H., 1983. Sea-level changes in The Netherlands during the Eemian. Geologie en Mijnbouw, 62: 437-450.
  • (en) Zagwijn, W.H., 1996. An analysis of Eemian climate in western Europe and central Europe. Quaternary Science Reviews, 1996: 451-469.
  • (nl) Meijer, T. (2003) - De ontwikkeling van de Eemzee in kaartjes. webtext