Mens en klimaat in de droge tiende eeuw

Met de koolmezen schijnt het niet goed te gaan, en wel omdat ze blijven  broeden volgens hun vaste agenda. Ze missen daardoor de boot omdat de  larven waarmee ze hun kleintjes plegen te voeden wél reageren op het feit  dat het voorjaar zich steeds vroeger aandient. Het klimaat verandert en alles  wat leeft zal zich moeten aanpassen, anders wacht uitsterven of migreren.  We moeten nog maar afwachten hoe de mensheid het er straks vanaf gaat  brengen als de zeespiegel ons tot de lippen stijgt, woestijnen oprukken en  we hier in West-Europa een subtropisch klimaat krijgen, dan wel ijzige  koude, mocht de golfstroom stagneren.

Auteur: Anthonie Heidinga

De huidige radicale opwarming van de aarde is iets uitzonderlijks,  maar het is natuurlijk niet voor het eerst dat de mens geconfronteerd wordt  met al dan niet structurele veranderingen van het weer die het bestaan flink  kunnen ontregelen. Behalve door letterlijk weg te lopen voor de problemen  heeft men in het verleden naar vermogen geprobeerd zich aan te passen aan  de veranderde omstandigheden, al waren de mogelijkheden vaak beperkt,  zeker in autarkische samenlevingen met een beperkte technologische  bagage. In de premoderne samenleving kon een reeks van te natte en te  koude zomers – dus van misoogsten – al catastrofaal zijn door het gebrek  aan reserves en een weinig flexibel sociaal-economisch systeem. Toch  ontstonden in zulke crisisperioden niet zelden belangrijke technologische  innovaties en nieuwe economische strategieën. Overigens veroorzaakten  klimatologische veranderingen niet alleen problemen, ze boden soms ook  ongekende mogelijkheden. 

De belangstelling voor het klimaat van de zijde van historici en  archeologen is in de loop der tijd nogal wisselend geweest, afhankelijk van  de invloed die men geneigd is  toe te schrijven aan natuurlijke  omstandigheden op historische processen. In de Nederlandse archeologie  bijvoorbeeld werd het fysisch milieu in de jaren zeventig beschouwd als een  doorslaggevende factor in het menselijk bestaan, maar in de jaren tachtig  werd alles wat naar milieudeterminisme riekte ongeveer taboe. De mens  dopte immers zijn eigen boontjes. Los van paradigmatische voorkeuren is  nu juist het klimaat, anders dan bijvoorbeeld bodemgesteldheid en vegetatie,  een moeilijk grijpbaar fenomeen. De directe en indirecte bronnen voor die  wisselvalligheden van het klimaat die de historicus en archeoloog interesseren zijn uiterst schaars en moeilijk te interpreteren.1 Dit laatste  geldt vooral voor indirecte gegevens. Mag bijvoorbeeld het feit dat de  Nederlandse landschapschilders in de zeventiende eeuw zoveel ijsgezichtjes  hebben geproduceerd, gezien worden als een bewijs voor de veronderstelde  ‘Kleine IJstijd’? En duiden de catastrofale stormvloeden uit de late  Middeleeuwen op een ‘transgressiefase’ (dat wil zeggen verhoogde activiteit  van stormdepressies) of op een periode van slecht dijkenonderhoud? In het  algemeen is het uiterst moeilijk ‘gevolgen’ aan weersomstandigheden toe te  schrijven.

Het klimaat is nu in het publieke debat helemaal terug van  weggeweest: meer dan ooit zijn we ons bewust van de enorme impact die  een klimaatverandering voor de samenleving kan hebben. De huidige global  warming heeft in sommige kringen zelfs de proporties aangenomen van een  hemelse straf voor ons zondig (verkwistend) gedrag. Redenen genoeg voor  de reprise van een al in 1984 gepubliceerd onderzoek over mens en  klimaat.2 Het klimaat was toen nog geen  hot issue, bovendien kwam de  publicatie niet uit de koker van een ‘deskundige’ maar van een archeoloog  die onbedoeld op deze materie was gestuit. Het verhaal speelt zich ruim  duizend jaar geleden af, toen langdurige droogte een ramp voor sommige  gemeenschappen betekende, maar een zegen voor andere. Het bijzondere  van dit onderzoek is dat niet, zoals gebruikelijk, een klimatologische  anomalie uit de hoed is getoverd om veranderingen in landschap en  samenleving te verklaren, maar dat deze anomalie bij toeval empirisch werd  vastgesteld voordat naar verbanden werd gezocht. Het verhaal toont aan dat  het in de wetenschap loont om zijwegen in te slaan, want juist die openen  onvermoede perspectieven.  

De woestijn

[caption id="" align="alignright" width="277" caption="Fig 1: Situatiekaartje van de opgegraven voor- gangers van Kootwijk uit de Romeinse tijd en vroege Middeleeuwen in het Kootwijkerzand, met het ondergestoven vennetje (pijl) bij de nederzetting uit de achtste-tiende eeuw (2)."][/caption]

In de jaren zeventig van de vorige eeuw, toen niemand nog van broeikasgassen had gehoord,3 leidde ik een archeologisch onderzoek in wat toen nog de grootste woestijn van West-Europa was: het Kootwijkerzand in het hart van de Veluwe. Dit gigantische stuifzand, dat in de negentiende eeuw zijn grootste omvang had bereikt (ongeveer 1900 hectare), is vanaf 1897 grotendeels beteugeld door Staatsbosbeheer met saaie dennenaanplant Een kleine 300 hectare levend stuifzand werd echter gespaard waar, zoals de opgravingsploeg ervoer, nog een heus woestijn-klimaat heerste: woedende zandstormen en temperaturen die in de zomer konden variëren van 50 tot 60 graden Celsius boven nul overdag  tot even onder nul ‘s nachts. Een fascinerend gebied voor de wandelaar van nu, maar een schrikwekkende woestenij voor de bewoners van de Veluwe van toen.

Ooit was dit echter een vriendelijk, aantrekkelijk landschap, dat al in de prehistorie bewoning aantrok. In de negende eeuw na Chr. nog was er  van zandstormen geen sprake. Rondom een groot dorp strekten zich akkers,  weidegronden en heidevelden uit (Fig. 2). Ten opzichte van enkele eeuwen  daarvoor was het landschap wel een stuk opener geworden als gevolg van ontginning van woeste gronden, houtgebruik en vraat door het vee, maar aan de horizon strekten zich nog dichte wouden uit.

[caption id="" align="aligncenter" width="387" caption="Fig. 2: ‘Oud Kootwijk’ anno 750 na Chr. met het vennetje nog in volle glorie."][/caption]

Kort daarop ging het echter mis: de landerijen raakten keer op keer  onder gestoven. Op een gegeven moment, omstreeks het jaar 1000, gaven  de bewoners het definitief op en trokken naar onbedreigde oorden (op één  van die plaatsen zou het dorp Kootwijk ontstaan). Het eenmaal ingezette  proces viel niet meer te stoppen: de zandverstuivingen groeiden in de loop  der eeuwen uit tot een heuse woestijn.  Wat in Kootwijk  gebeurde voltrok  zich ook elders op de Veluwe: zo hebben stuifzandafzettingen ongeveer  twintig procent van de ‘hoge’ Veluwe veroverd.4 Het hoge midden, eens het  demografische en economische hart van de Veluwe, werd een marginaal,  dunbevolkt gebied. De toekomst was aan de lagere randzones.

Het onderzoek in de jaren zeventig richtte zich aanvankelijk alleen op  wat zich ónder het stuifzand bevond: de nederzettingen uit de Romeinse tijd en vroege Middeleeuwen. Dat stuifzand was iets van ‘latere’ periode. Maar  toen de sporen zich openbaarden van de wanhoopstrijd van de laatste  bewoners, die tevergeefs windschermen hadden geplaatst en stuifzand op  hun akkers hadden ondergeploegd, promoveerde het stuifzand van  afdekkingslaag tot een van de hoofdrolspelers van het verhaal.  De oorzaken van de Kootwijkse woestijnvorming leken in eerste  instantie duidelijk. In een droog gebied als dit, waar de ondergrond bestaat  uit fijnkorrelige dekzanden, ligt verstuiving op de loer. Zeker als op grote  schaal bossen, die natuurlijke windschermen bij uitstek vormen, worden  gekapt, de bodemvegetatie wordt vertrapt, stuk gereden en opgevreten en  een deel van de akkers kaal ligt. Vooral roofbouw op de bossen moet een  rol hebben gespeeld, want de streek ten oosten van Kootwijk was sedert de  zevende eeuw het centrum van een bloeiende ijzerindustrie, waarvoor  gigantische hoeveelheden houtskool werden verstookt.  Kennelijk was er omstreeks 900 na Chr. een kritische grens  overschreden. Bij de uitwerking van de gegevens van het onderzoek stuitte  ik echter op een fenomeen dat een ander licht op de gebeurtenissen wierp:  de verdroging van een bij de nederzetting gelegen vennetje, waarvan het  bestaan zich pas op de tekentafel had geopenbaard. Een nieuw spoor dat  uiteindelijk leidde tot de berekening van de gemiddelde jaarlijkse neerslag ter  plaatse tussen ca.750 en 1000 na Chr.

Het ven

De jongste nederzetting onder het  stuifzand is omstreeks 750 na Chr.  gesticht bij een komvormige terreindepressie met een omvang van ongeveer  één hectare, die ook bij de latere uitbreiding van het dorp nooit is bebouwd.  Hier zijn de waterputten van het dorp aangetroffen, meer dan vijftig in  getal. De aanwezigheid van waterputten5 was op zich al verwonderlijk, want  het grondwater bevindt zich hier op onbereikbare diepte, maar ook het feit  dat ze hier en niet naast de huizen waren aangelegd. De verklaring diende  zich al gauw aan: juist ter plaatste van de depressie stagneerde het  regenwater indertijd op een kennelijk meer leemhoudende laag, ongeveer 75  tot 150 centimeter onder het maaiveld. Op het grensniveau tussen nat en droog had zich bovendien een ijzerkorst gevormd, zodat een tamelijk  waterdichte ‘badkuip’ was ontstaan. De waterputten reikten dan ook niet  dieper dan tot de bodem van deze kuip.

Er was echter nog iets merkwaardigs: de waterputten dateerden allen  uit de late negende en vooral de tiende eeuw. Zou men pas na er ruim een  eeuw gewoond te hebben op deze plek het ondergrondse water ontdekt  hebben? Het tegendeel bleek het geval: aanvankelijk stond de depressie  namelijk grotendeels onder water, het was een echt meertje. Dat bleek toen  ik eens goed keek naar de NAP-verschillen tussen de ligging van de  waterputten. Figuur 3 toont dit goed aan: ten tijde van de hoogst gelegen  waterputten moet er water in het diepere gedeelte van de kom hebben  gestaan en stond deze droog toen er putten in het lage centrum werden  aangelegd. Dat men al waterputten aanlegde toen het meer nog bestond  wijst op een groeiende behoefte aan schoon drinkwater.

[caption id="" align="aligncenter" width="308" caption="Fig. 4: De laatste, overstoven waterput van Oud Kootwijk op het diepste punt van het voormalige vennetje dat inmiddels deels in akkerland was veranderd (rechts)."][/caption]

Nu mag er van worden uitgaan dat elke waterput op een optimale  plek is aangelegd: niet te droog en niet te nat. Per waterput kan dus binnen  een zekere bandbreedte een optimaal grondwaterniveau vastgesteld worden.En als die waterputten gedateerd kunnen worden kan ook de fluctuatie van het waterpeil in het ven in de tijd worden geplaatst. Nu waren er inderdaad voldoende gegevens om te kunnen vaststellen dat het waterpeil al in de loop van de negende eeuw een lichte daling vertoonde, maar in de tiende dramatisch zakte: het meertje viel droog en alleen uit de ondergrond wist men nog wat water te winnen. In die laatste fase heeft men nog een desperate poging gedaan om te zien of zich onder de bodem van de badkuip nog water bevond.

De oorzaken van het opdrogen van het ven

De volgende vraag was waarom het meertje zomaar ineens kon droogvallen.  Zoals gezegd vormde de waterhuishouding een gesloten systeem. Het ven  werd uitsluitend gevoed door neerslag ter plekke. Een deel daarvan  verdampte en een deel sijpelde weg  in de ondergrond. Onder natuurlijke  omstandigheden en bij een neerslagregime zoals anno 1980 zou echter in  een meertje als dit op jaarbasis sprake moeten zijn van een neerslagsurplus.  Hier werd echter tevens water onttrokken door mens en dier, terwijl  ernstige lekkage van de bodem ook niet uitgesloten kon worden. Dus welke  van deze factoren heeft de doorslag gegeven? Aanvankelijk werd vooral aan  een lekkage gedacht, maar deze kan geen blijvende gevolgen gehad hebben.  De bijzondere informatie die bekend was over dit ven vroeg er om  het niet bij hypothesen te laten. Het was immers als het ware een grote  neerslagmeter, waarvan een groot aantal waterstanden kon worden  afgelezen en gedateerd. Zo konden ook de hoeveelheid water (grondwater  en oppervlaktewater) en de oppervlakten van open water en landzone (elk  met verschillende verdampingsfactoren) per fase worden vastgesteld. Ik heb  vervolgens berekend welk effect de per fase geschatte waterconsumptie, de  structurele lekkage en wisselende neerslag- en verdampingswaarden in  combinatie op het waterpeil hebben gehad.

Om een lang verhaal kort te maken: het ven is niet leeggedronken,  ook is het niet leeggelopen vanwege lekkage. Blijft over het neerslagregime  ter plaatse. De beschreven exercities hebben geresulteerd in een berekening  van het gemiddelde jaarlijkse neerslagdebiet tussen ongeveer 750 en 1000 na  Chr., die weergegeven staan in afbeelding 5.6 Uiteraard biedt deze figuur geen reële neerslagcijfers omdat de verdamping een onzekere factor is.  Daarom zijn er twee curven: de dunne lijn geeft de hoeveelheid neerslag bij  een verdamping zoals bij het klimaat anno 1980, de dikke lijn geeft de zelfde  hoeveelheid neerslag, als de helft van het neerslagdeficit wordt  toegeschreven aan verhoogde verdamping (minder regen, mogelijk meer  zon dus meer verdamping). De werkelijke waarden liggen waarschijnlijk  ergens tussen de twee curven in. Voorts zijn het geen echte jaarcijfers,  omdat gebruik moest worden gemaakt van gemiddelden over meerdere  jaren. Niettemin zijn dit unieke gegevens omdat over neerslagcijfers vóór de  achttiende eeuw niets bekend is.

[caption id="" align="aligncenter" width="327" caption="Fig. 5: De geschatte jaarneerslag tussen 750 en 1000 na Chr"][/caption]

De droge tiende eeuw

Als dit allemaal waar is moet het  na 900 gedurende meerdere decennia op  de Veluwe bijzonder droog zijn geweest. Droger dan ooit in Europa sedert  de eerste optekening in 1735 is vastgesteld. De archeologische dateringen  laten echter niet toe de pieken en dalen aan bepaalde kalenderjaren toe te schrijven. Bovendien vallen kortstondige fluctuaties (dus mogelijk nattere  jaren) weg in de gemiddelden die over meerdere jaren genomen zijn. Het  feit dat het waterpeil zich in de tiende eeuw niet heeft kunnen herstellen  bewijst echter dat de droogte zich niet tot enkele afzonderlijke jaren en  evenmin tot bepaalde seizoenen heeft beperkt. De droogte was een  algemene trend. We moeten denken aan een overheersend landklimaat met  zowel droge (waarschijnlijk vaak warme) zomers als droge, koude winters.  Gezien de duur van de droogte kan het niet een verschijnsel zijn geweest  dat uitsluitend de centrale Veluwe heeft getroffen. Er moet iets met het  atmosferische circulatiepatroon aan de hand zijn geweest waarvan de  effecten zich ook elders op het noordelijk halfrond moeten hebben  gemanifesteerd.7

Indertijd ben ik op zoek gegaan naar paleoklimatologische gegevens  van elders (zowel natuurwetenschappelijke als historische) die de Veluwse  droogte zouden kunnen bevestigen.8 Onder deze heterogene,  fragmentarische en vaak dubbelzinnige gegevens vond ik inderdaad meer  bevestiging dan ontkrachting van de veronderstelde droogte. Zo heeft  Gottschalk vastgesteld dat er in de tiende en elfde eeuw opmerkelijk weinig  rivieroverstromingen in West-Europa bekend zijn.9 Het meest gelukkig was  ik met de uitspraak van de klimatoloog Lamb: ‘The most remarkable  sequence of drought in Britain and Germany was reported in the A.D. 900s,  particularly in the  920s-940s and 980s-990s’.10 De vraag is of de  Kootwijkcurve geijkt kan worden aan deze gegevens: de neerwaartse piek  zou dan in het laatste kwart van de  tiende eeuw vallen. Als de Kootwijkse  gegevens kloppen, zou dit een indruk geven van hoe ‘remarkable’ deze  droogte is geweest.11

De gevolgen

 In het jaar 994: ‘…heerste [er] zo’n gebrek aan regen, dat zowel in de poelen  de meeste vissen stierven, als op het land de meeste bomen volkomen  verdorden en de [veld]vruchten en het vlas verloren gingen. (…) Tevens  droogden op de meeste plaatsen de weilanden zo uit, dat het leek of ze door  vuur waren verteerd.’ De informant die hier aan het woord is, de analist van  het klooster Quedlinburg in de Harz (Duitsland), vermeldt tevens dat de  voorafgaande winter zeer koud was, maar ook dat het op 7 juli vroor dat het  kraakte. In heel Saksen volgde een hongersnood.12 Over de Veluwe  ontbreekt elk bericht, maar het laat zich raden wat de gevolgen van  dergelijke droogten in een toch al uitzonderlijk droog gebied zijn geweest.  Het lot van ‘Oud-Kootwijk’ is al beschreven: watergebrek, beginnende  zandverstuivingen en uiteindelijk het opgeven van de nederzetting. Men  heeft zich echter wel verweerd. Naast de al genoemde maatregelen heeft  men ook onder gestoven akkers verrijkt met humus (heideplaggen en  dergelijke), een vroege vorm van plaggenbemesting dus. Ook zijn er  aanwijzingen dat men van zomergranen op winterrogge is overgegaan, wat  het voordeel had dat de akkers in het schrale voorjaar begroeid waren.

Het is verleidelijk om ook bepaalde verschijnselen elders in verband  te brengen met de tiende-eeuwse droogte, maar voor de hier beschreven  gevallen bestaan andere plausibele verklaringen. Het ligt voor de hand  allereerst naar vergelijkbare droge en kwetsbare gebieden te kijken, zoals de  al eeuwen geëxploiteerde en bewoonde oude duinen langs de kust. Juist in  de tiende en elfde eeuw vond hier op grote schaal overstuiving plaats: het  begin van de zogeheten Jonge Duinvorming die fasegewijs gedurende de  volgende eeuwen het huidige duinlandschap gemodelleerd heeft. Weliswaar  schrijven de geologen deze duinvorming toe aan kustvormingsprocessen,  maar dezelfde factoren als op de Veluwe kunnen aan de omvang van de  verstuivingen hebben bijgedragen.

Het is zinvol om ook naar geheel andere ‘marginale’ gebieden te  kijken, die van nature niet extreem droog, maar juist extreem nat waren.  Zo’n gebied was het gigantische (hoog)veen waarmee het grootste deel van  laag Nederland was bedekt. Hoewel de randzones hier en daar voor  beweiding en houtkap gebruikt werden was dit één grote, zompige en  nauwelijks toegankelijke wildernis. Bij  langdurige droogte of kunstmatige  ontwatering echter stagneert veengroei, zodat de toplaag veraardt en betreedbaar en zelfs bruikbaar wordt voor akkerbouw. Is het toeval, zo  vroeg ik me af, dat de zogeheten Grote Ontginning van de venen in  Holland juist in de tiende eeuw een aanvang nam? Uiteraard waren er  andere belangrijker  push- en  pullfactoren – het zou tóch wel gebeurd zijn,  zeker omdat de boeren uit de stuivende duinen verdreven werden  – maar  de natuurlijke verdroging van het veen kan toen net een extra zetje zijn  geweest om op grote schaal het veen in te trekken. Zo was de droogte ook  op de Veluwe niet meer dan een zetje, maar in de verkeerde richting. De  mens zelf had het bed gespreid voor de rampspoeden. Rampspoeden  stonden overigens ook de bewoners van het veengebied te wachten: door  ontwatering en beakkering klonk het veen enorm in, met enorme  overstromingen tot gevolg.13 Dit had evenwel ook een goede keerzijde: de  geboorte van de varende en polderende Nederlander.

[caption id="" align="aligncenter" width="380" caption="Fig. 6: De Kootwijkse woestijn in 1911 (foto Staatsbosbeheer). Kort daarop is dit gedeelte van het Kootwijkerzand met dennen beplant."][/caption]

Besluit

Tot slot nog een blik op het Kootwijkerzand, waarmee dit verhaal over de  invloed van het klimaat op het reilen en zeilen van de mens begon. Wie hier  enkele jaren, zeg sedert 2000, niet is geweest zal het niet meer herkennen.  Wieren, mossen, grassen, en opschietende vogelkers en dennetjes hebben in  korte tijd bezit genomen van vrijwel de hele woestijn, ondanks de pogingen  van Staatsbosbeheer om het stuifzand open te houden. De boosdoener is  ongetwijfeld de depositie van stikstof dat over komt waaien uit de Gelderse  Vallei met zijn intensieve bio-industrie. Maar zou ook niet ons huidige  klimaat een handje hebben geholpen?14