Drei große Gezeitenkanäle in der Rhein-Maas-Mündungsregion von Dordrecht und Rotterdam in Südholland stehen auf der zweiten Etappe der Tour de France Femmes. Es sind nicht nur die Flussarme, die die Niederlande zerschneiden. Es sind auch die Deiche entlang dieser Flüsse. Flüsse zu überqueren bedeutet auch, Deiche zu überqueren. Wenn Sie einen Fluss überqueren, müssen Sie einen Polder durchqueren: ein hochwassergeschütztes, wasserwirtschaftlich genutztes Gebiet. Wir werden heute zwei Polder ins Rampenlicht stellen: Nach der ersten Flussbrücke führt die Etappe durch den ikonischen Polder Albasserwaard. Nach der zweiten Flussüberquerung geht es durch den IJsselmonde-Polder.
Was hat diese alten Polder und ihre Deichränder so stark gemacht? Das Gezeitensediment darunter. Was hat dazu beigetragen, dass gescheiterte mittelalterliche Polder, die durch Sturmfluten und Überschwemmungen zerstört wurden, sich erholen und heilen konnten? Wiederum Gezeitensedimentation. Wodurch wurde das Sediment eingebracht? Der Fluss und seine Gezeiten.
Berühmte Polder
In den Niederlanden gibt es viele Polder. Einige dieser Polder sind sehr berühmt und ikonisch, weil sie niedrig gelegen sind. Man rühmt sich, dass eine lange Geschichte des Wassermanagements sie ‚trocken‘ gehalten hat. Der heutige Alblasserwaard mit der Unesco-Stätte Kinderdijk ist ein gutes Beispiel dafür. Das Rennen wird auf den ersten 30 Kilometern der Etappe an ihm vorbeiführen.
Polder sind vom Menschen verwaltete, abgegrenzte Gebiete in Deltas und Küstenebenen. Deiche um diese Gebiete und Grabennetze innerhalb dieser Gebiete sorgen dafür, dass der Wasserstand in den Poldern unter dem natürlichen Niveau gehalten wird. Die Deiche tragen auch dazu bei, Flusswasser aus dem Polder herauszuhalten. Die Grabennetze der Polder leiten das Wasser zu einem Austrittspunkt, von dem aus es in den Fluss gespült wird.
Der berühmte Polder Alblasserwaard steht heute auf dem Programm, aber auch der etwas übersehene Polder IJsselmonde, der wörtlich übersetzt ‚Mündung der Ijssel‘ heißt. Der Polder IJsselmonde ist ein solcher überbauter Polder (Bevölkerung: etwa 400.000). Die Etappen passieren ihn auf der zweiten Hälfte der Etappe.
Ebbe und Flut
Die Niederlande haben viele Polder, aber zwischen all diesen Poldern gibt es ebenso viele trennende Flüsse. Dort, wo wir heute fahren, nicht allzu weit landeinwärts von der Nordsee, sind diese Flüsse gezeitenabhängig. Ihre Wasserstände steigen und fallen zweimal am Tag, weil sie mit dem offenen Meer verbunden sind. In Rotterdam kann der aufmerksame Beobachter beobachten, wie der Fluss zweimal täglich seine Fließrichtung ändert. Er hat Ebbe, wenn er seewärts fließt und der Wasserstand sinkt, und Flut, wenn er landwärts fließt und der Wasserstand steigt.
Weiter im Landesinneren, in der Nähe von Dordrecht, kommt es nicht zu einer Umkehrung der Strömung zwischen Ebbe und Flut, sondern zu einem Stillstand der Strömung bei Flut und einer Beschleunigung bei Ebbe. An beiden Orten schwimmt das Süßwasser aus den Flüssen auf den einfallenden Zungen des Meerwassers (weil salziger = dichter = schwerer). Historisch gesehen konnte man aus den Flüssen trinken, Rotterdam war so ziemlich der letzte Ort flussabwärts, an dem das möglich war. Der Zugang zu ausreichend Trinkwasser ist für die Städte an den Flussmündungen wichtig. Die Gezeiten, die das Süßwasser der Flüsse aufhalten und es mit Meerwasser vermischen, so dass es brackig wird, bewirken auch seltsame Dinge bei der Sedimentation, wie sich herausstellt.
Gezeitenschlamm macht gute Häuser
Das trübe, bewegte Gezeitenwasser führt auch reichlich feine Sedimente mit sich. Vor allem bei Hochwasser, wenn die Strömung zum Stillstand kommt und die Gezeiten umschlagen, hat der Schlamm im Wasser gute Chancen, sich auf überfluteten Ufer- und Untiefenbereichen abzusetzen. Schleimige Algen und Kieselalgen auf den täglich überfluteten Schlammbänken helfen dabei, den Schlamm zu verkleben, sobald er sich abgesetzt hat. Patriotische, sich ansiedelnde Pflanzenarten, die einen Spritzer Schlamm und eine Prise Salz vertragen, helfen dabei, noch mehr Schlamm abzufangen. Einige, wie z.B. der Meerfenchel, sind durchaus essbar, andere, wie z.B. das Schilfrohr, waren traditionell sehr nützlich für die Bedachung. Eine kurze flächige Exposition während niedriger Gezeitenphasen trocknet den Schlamm und hilft, ihn zu festigen.
Dieses ganze Ensemble hat eine Menge Sediment an den Ufern der Gezeitenflüsse eingeschlossen und sie höher gemacht: bis zum Springfluthochwasser und etwas darüber, leicht zwei Meter über dem mittleren Meeresspiegel, etwa einen Meter über dem normalen Hochwasser. Der daraus resultierende hohe Boden an den Ufern der Gezeitenflüsse war sehr angenehm für Menschen, die sich entlang der Gezeitenflüsse niederlassen wollten. In prähistorischer Zeit war es möglich, die Meeresfischerei mit ein wenig Landwirtschaft zu kombinieren, etwas Handel zu treiben und für reichlich Nachwuchs zu sorgen. In historischer Zeit ermöglichte die Umgebung eine weitere wirtschaftliche Entwicklung, Urbanismus, globalen Handel und Industrialisierung.
Bauen Sie eine Stadt – nutzen Sie den Gezeitenschlamm
Werfen wir einen Blick auf den geologischen Abschnitt der heutigen Etappe oben. Am Anfang und am Ende sieht man Dordrecht und Rotterdam, die beide auf Stapeln von Gezeitenschlamm an den Ufern ihrer jeweiligen Flüsse gebaut wurden. Wir messen etwa zwei bis vier Meter davon. Darüber liegt ein verdichtetes Torfbett, das einige 1000 Jahre alt ist und treffend Holland-Torf genannt wird. Darunter findet man noch mehr Gezeitenablagerungen aus früheren Phasen der Entstehung des Deltas und der Küstenebene im Holozän.
Man muss mehr als 15 Meter unter den Gezeitenufern graben oder erodieren, um auf sandiges pleistozänes Substrat zu stoßen. Pfähle, die als Fundamente für hoch aufragende Gebäude getrieben wurden, sowie tiefe lokale Kolke an anfälligen Stellen in den Gezeitengewässern tun dies. Zur Geologie des heutigen Stadiums gehören jedoch eigentlich nur die oberen Gezeitenablagerungen und die erste Torfschicht.
Nun, Spoiler-Alarm, es gibt einen großen Vorbehalt gegenüber der Erfolgsgeschichte der geologischen Gezeitenstädte. Es sind nur schmale Zonen – ein etwa 100 Meter breites Band – wo die natürliche Gezeitensedimentation wirklich Platz zum Wohnen entlang der Flüsse bietet. Der Rest des Landes zwischen den Flüssen war weniger hoch gelegen und wenn, dann war es sumpfig und feucht. Das Sediment wurde am Flussufer festgehalten. Man kann den Kuchen nicht zweimal essen: viel weniger davon erreichte das Innere zwischen den Flüssen, so dass nur Wasser und Pflanzen für die Ablagerung sorgten. Deshalb ist das holländische Torfbett auch so weitläufig.
Einen Deich bauen – das Land zurückerobern
Das ging so lange, bis die Flussufergesellschaften genug davon hatten. Erfolgreichen Flussgemeinschaften ging ziemlich schnell der Platz aus, so dass sie sich in weniger geeignete Gebiete abseits des Flusses wagten, die nicht mit Gezeitenschlamm gesegnet waren. Das verleitete die Niederländer dazu, mit der massiven Urbarmachung von Deltagebieten mit dunkler, torfiger und flacher Geologie zu beginnen. Man beschloss, die natürlichen Dämme des Gezeitenufers zu verbessern, sie künstlich etwas zu erhöhen und dies Deiche zu nennen.
Wie die Flussufer umschließen auch die Deiche das torfige Binnenland, das nun als Polder genutzt werden konnte. Es wurden Grabennetze angelegt, um das sumpfige Innere zu entwässern und das Land zu kultivieren. Das war ein Erfolg, solange die Deiche die Springfluten (einmal alle zwei Wochen) und die Sturmfluten (einige Male im Jahr) aufhielten. Außerdem müssen Sie Fluss und Polder getrennt halten und überschüssiges Regen- und Grundwasser aus dem Polderraum leiten. Bringen Sie die Windmühle, um den Polder zu schaffen!
Der Polder Ablasserwaard
Im Polder Alblasserwaard sehen wir das Ergebnis einer kühnen mittelalterlichen Urbarmachung, die zwischen 1100 und 1250 n. Chr. durchgeführt wurde. Wir sehen auch 800 Jahre weiterer Anpassung und Pflege, damit der Polder die Zeit überdauert. Wenn man sich den obigen Ausschnitt genau ansieht, erkennt man, dass der holländische Torf von einer dünnen Kappe aus fluvialem und gezeitenabhängigem Ton bedeckt ist. Die Stelle, an der wir diese Oberfläche jetzt finden, liegt 1-2 Meter unter dem mittleren Meeresspiegel. Sie liegt ganz in der Nähe des Niedrigwasserspiegels der Gezeitenflüsse. Ursprünglich war das Polderland höher gelegen, näher am Hochwasserstand der Gezeitenflüsse. Eine Position für ca. 1375-1600 ist im Querschnitt angegeben, deutlich über der heutigen Oberfläche. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der stetigen Absenkung des Landes und den Gezeitenflüssen, in die der Polder entwässerte.
Als die Gräben noch frisch waren, brauchte man kein Wasser aus dem Polder in den Fluss zu pumpen oder zu fräsen. Man konnte einfach die sich wiederholenden Niedrigwasser-Situationen nutzen und das Wasser mit Hilfe eines Durchlasses durch den Deich frei aus dem Polder fließen lassen. Solche Durchlässe hatten ein Tor, das sich bei Ebbe öffnete und das Wasser aus dem Polder herausließ und bei Flut schloss, damit kein Flusswasser eindringen konnte. Das Problem war, dass der Torf beim Absinken des Grundwasserspiegels der Polder austrocknete und der Luft ausgesetzt wurde, wodurch er an Volumen (kein Wasser mehr in den Poren) und Masse (Kohlenstoff oxidiert zuCO2) und vor allem an Höhe verlor. Als die Polderoberfläche sank, waren der freie Abfluss und die Entwässerung durch Düker bei Ebbe immer weniger effektiv und das abgesenkte Land wurde wieder feucht.
Windmühlen und trockene Füße
Ab 1600 wurden Windmühlen, die archimedische Schrauben drehten, eingesetzt, um das Wasser der Polder in Becken, die ‚Bossoms‘ genannt wurden, am Rande der Polder aufzustauen. Von dort wurde es dann bei Ebbe in den Fluss geleitet. Dies führte zu dem in Kinderdijk erhaltenen System der Wasserwirtschaft. Ab den 1800er Jahren ersetzten Dampf-, diesel-elektrische und elektrische Pumpen die Windmühlen, mit einer größeren Kapazität als zuvor, was die Landabsenkung beschleunigte und dieCO2-Emissionen erhöhte.
Bislang hat diese mittelalterliche Polderanlage die zunehmenden Probleme mit Bodensenkungen überstanden. Ein konsequentes Wassermanagement und innovativer Witz und Geschicklichkeit in Bezug auf Pumpensysteme und Deichsicherheit haben diesen technischen Erfolg möglich gemacht. Es ist aber auch die relative Binnenlage dieses Polders und die Stärke der Gezeitenbänke um den Polder herum, die das Überleben dieses Polders ermöglicht haben. Diese Umstände kann man als geologischen Erfolg bezeichnen. Mit jedem Jahrzehnt nähert sich der sinkende Polder jedoch seinem Verfallsdatum. Im Moment können Radfahrer ihn noch genießen. Angesichts des Anstiegs des Meeresspiegels: Fragen Sie nicht, sagen Sie nichts bis 2100.
Der Polder IJsselmonde
Der zweite Polder der Etappe war kein so großer Erfolg. Der Untergrund und die mittelalterliche Geschichte der Urbarmachung sind durchaus mit dem ersten Polder vergleichbar, aber die Langlebigkeit der Urbarmachung war es nicht. Auch hier wurde zwischen 1100 und 1200 torfiges Land zwischen eingedeichten Flüssen eifrig urbar gemacht, indem ein Netz von Gräben gegraben wurde. Die Deiche rund um den Polder brachen jedoch häufig. Vor allem zwischen 1373 und 1424 wurde der alte Polder durch eine Reihe von Sturmfluten (1373, 1374, 1375, 1421, 1424) und großen Flussüberschwemmungen (1374, 1422) weitgehend überflutet. Der Polder IJsselmonde war gerade einmal 200 Jahre alt. Es handelte sich um ein mittelalterliches Versagen und das ehemalige Torfland wurde zu einem von den Gezeiten überfluteten Gebiet. Der Grund für das Versagen? Wahrscheinlich die exponierte Lage im Westen und die höheren Sturmflutwellen, die entlang der Deiche auftraten.
Der geologische Querschnitt (Abbildung 3) zeigt einen viel dickeren Ton und lehmigen Lehm als im ersten Polder. Dabei handelt es sich um Gezeitensedimente, die hauptsächlich aus dem Zeitraum 1375-1600 stammen, als der Polder zweimal täglich unter Wasser stand. Die Belastung durch die Gezeitenablagerungen hat zu einer Verdichtung und Absenkung des darunter liegenden Torfs geführt, so dass sich die Gezeitenablagerungen etwas mehr anhäufen konnten. Von ihren Städten auf den Höhenrücken zwischen Fluss und ertrunkenem Polder aus beobachteten die Menschen eifrig den Verschlammungsprozess.
Sobald die Gezeitensedimentation es zuließ, wurden neue kleine Deiche auf die entstehenden Salzwiesen gesetzt, um den verlorenen Polder Stück für Stück zurückzuerobern. Dies begann im Osten in den 1430er Jahren und sollte bis etwa 1600 dauern, bis dieser Polder fertiggestellt war, was wiederum einem Zeitraum von nur 200 Jahren entspricht. Eine ziemlich schnelle geologische Heilung, denn die Ablagerung durch die Gezeiten kann sehr effizient sein.
Gezeitenwohnen in der Zukunft
Die Geschichte des mittelalterlichen Scheiterns und des Verlusts, aber der Heilung durch Gezeitensedimentation und der Ermöglichung einer neuen Runde der Urbarmachung desselben Gebietes, nun mit noch besserem Boden als ursprünglich, ist nicht einzigartig für den Polder IJsselmonde. Südöstlich von Dordrecht wurde ein großer Teil eines anderen Polders, der 1421-24 verloren ging, auf die gleiche Weise wiedergewonnen. In diesem Video entdecken wir den Biesbosch.
Wenn wir die Herausforderungen für das Management und die Nachhaltigkeit für mittelalterlich gescheiterte Polder wie IJsselmonde bewerten, sind die Aussichten besser als für die überlebenden Gegenstücke. Die Gezeitensedimente haben das torfige Substrat verdichtet und in eine größere Tiefe gedrückt. Dadurch ist es weniger anfällig für Oxidation und heutige Bodensenkungen als der Albasserwaard.
Es ist viel einfacher und billiger, einen Polder mit Gezeitenablagerungen im Oberboden in städtisches Gebiet umzuwandeln als einen mit torfigem Substrat. Wenn Sie sich die Etappe im Fernsehen ansehen und die Fotos in diesem Blog vergleichen, werden Sie feststellen, dass die Städte Dordrecht und Rotterdam dies tatsächlich massiv getan haben. Dennoch werden der Anstieg des Meeresspiegels um ein oder zwei Meter und die Verstärkung der Gezeiten, die mit der Vertiefung der Gezeitenflüsse einhergeht, auch diese Polder in den kommenden Jahrhunderten vor Herausforderungen in Bezug auf die Anpassung und das Überleben der Landnutzungsfunktion stellen.
