Pingo's in het landschap van de Neanderthaler.
In de tijd dat de Neanderthalers Noord-Nederland bewoonden, vormden zich tijdens de laatste twee ijstijden unieke landschapverschijnselen: de vorstheuvels of pingo's. De term "pingo" komt uit de Inuittaal en betekent "heuvel die groeit". Deze heuvels ontstaan in gebieden met permafrost wanneer bevroren grondwater door uitzetting en hydrostatische druk een laag bevroren grond omhoogduwt. De kern van een pingo bestaat uit een lensvormig ijslichaam. In gebieden zoals Drenthe, kwamen minder grote pingos voor dan in de tundra-regio's van het noordpoolgebied, maar ze konden lokaal in Drenthe wel 20 meter hoog of meer zijn geweest. Pingo's hebben doorgaans een ronde of ovale vorm. Wanneer de bovenste laag scheurt, wordt de ijslaag blootgesteld aan de zon, wat kan leiden tot de vorming van een krater of een meertje. Als het klimaat warmer wordt, smelt de ijskern en glijdt de opgestuwde grond vaak naar beneden, waardoor er een cirkelvormige wal ontstaat rondom de oorspronkelijke pingo. Dit overblijfsel staat bekend als een pingoruïne. Binnen deze wal kan vervolgens een meertje ontstaan dat langzaam met veen wordt opgevuld. Het afsmelten van pingo's tot pingo-ruïnes vond voornamelijk plaats na de laatste ijstijd, toen het klimaat warmer werd. Dit proces begon ongeveer 10.000 jaar geleden, toen de permafrost langzaam verdween en de pingo's geleidelijk instortten en afsmolten. In Drenthe, Nederland, zijn deze heuvels ook ontstaan tijdens de laatste ijstijd, die zich uitstrekte van ongeveer 115.000 tot 11.700 jaar geleden. Dit betekent dat er pingoheuvels aanwezig waren in Drenthe, ten tijden van de Neanderthalers in Noord-Nederland. De Neanderthalers leefde ongeveer 400.000 tot 40.000 jaar geleden in Europa. In het Weichselien werden de pingo's in Noord-Nederland op grote schaal gevormd, terwijl de Neanderthalers daar toen nog leefden.
▲ Afbeelding links: Pingoheuvels in een landschap dat vergelijkbaar is met het keizandlandschap toen Neanderthalers in Noord-Nederland verbleven. Met achtergebleven gesteente door het terugtrekken van ijskappen in een permafrost-gebied met een ijsvlakte. Afbeelding rechts: De kern van een pingo bestaat uit een lensvormig ijslichaam. De uitzetting van bevroren water en de hydrostatische druk duwen de grond omhoog.
Pingoheuvels zijn unieke formaties die ontstaan in permafrostgebieden en komen meestal voor in koude klimaten. Pingo's hebben mogelijk een cruciale rol gespeeld in het leven van de Neanderthalers. Als Neanderthalers aan de zuidzijde van een pingo beschutting zochten, zouden ze profiteren van de extra warmte die door zonlicht wordt gegenereerd. Tijdens de intacte fase dienden de heuvels als uitzichtpunt voor de jacht op wild, en in de ruïnefase konden ze een bron van drinkwater bieden. In Drenthe zijn er naar schatting
2500 potentiële pingoruïnes te vinden, variërend van enkele meters tot tientallen meters diep en met een diameter van 50 tot 300 meter, verspreid over het hele Drents Plateau. In Nederland zijn veel van deze pingo’s in de loop der tijd geërodeerd of zijn ze deels afgegraven. De aanwezigheid van pingoheuvels in de nabijheid van bekende vindplaatsen zoals Hoogersmilde, Hijken en Eemster bood mogelijk verschillende voordelen voor de Neanderthalers tijdens de ijstijd. Ze konden bescherming bieden tegen extreme weersomstandigheden en dekking bieden, wat strategisch voordeel bood bij het jagen en het beschermen tegen roofdieren en andere gevaren. Het is mogelijk dat de Neanderthalers deze locaties selecteerden om hun overlevingskansen te vergroten. De Vuursteen-werktuigen uit Hijken werden ontdekt op enkele tientallen meters van de verdwenen pingoheuvel. De zuidkant van de pingo bood vermoedelijk bescherming tegen de elementen en werd waarschijnlijk gekozen als kampement door de Neanderthalers. De pingoruïnes variëren van enkele meters tot tientallen meters diep en hebben een diameter van 50 tot 300 meter. Ze zijn verspreid over het hele Drents Plateau te vinden. De Neanderthalerkampementen zijn alle vrij dicht bij een pingoruïne gevonden. Was dit toeval? Dit leidt tot de hypothese dat er mogelijk meer vindplaatsen zijn die dichtbij een pingoruïne liggen. Tot dusver er geen bewijs en verband gelegd tussen de vondsten en de ruïne. Pingo’s kunnen daarmee een belangrijke rol hebben gespeeld in het gebruik van het landschap door de neanderthaler. Hoewel het klimaat uitdagend was, waren Neanderthalers in staat om zich aan te passen en te overleven in het noordelijke deel van Europa tijdens koude perioden. Ze zullen wellicht de pingo's en hun omgeving hebben benut voor hun jacht- en verzamelactiviteiten, wat hen hielp om de zware omstandigheden te overleven.
▲ Links naar rechts: 1. Hijken. 2. Hoogersmilde vindplaats A en B, dichtbij de pingoruïne 876. De terrein-gelaagdheid op Google Maps doet vermoeden dat de pingo groter was dan dat oorspronkelijk in kaart is gebracht. 3. Ook bij de vindplaats aan de Schietveld, (Eemster) bood de Pingoruïne 1427, vermoedelijk beschutting aan Neanderthalers.
De impact van pingoheuvels op het cryoturbatieproces.
Tijdens het onderzoek voor deze website, kwamen enkele opmerkelijke overeenkomsten naar voren. Eén daarvan is de aanwezigheid van pingoheuvels in de nabijheid van de vindplaatsen van Vermaning.
De vuurstenen werktuigen die Vermaning vond lagen niet op de pingoruïne, maar waren tientallen meters ernaast weggezakt in de keizandbodem door cryoturbatie-effecten van vorst en dooi. Wanneer een pingo smelt, stijgt de temperatuur van het bodemvocht in de omgeving. En dat heeft invloed op de omliggende permafrostbodem. Daarbij komt dat het ijs in een pingo sneller smelt, omdat het beter opwarmt dan een open vlakte. Dit leidt tot meer waterafvoer in de bodem rond een pingo en daardoor tot meer ontdooiing en bevriezing en dus meer cryoturbatie. Dit verklaart mogelijk dat vuursteenartefacten op deze locaties nog meer zijn vastgeperst in de keizandbodem. Zonder pingo in de nabijheid is er minder cryoturbatie. Meer cryoturbatie bij een pingo kan er ook voor zorgen dat artefacten in de keizandbodem meer beschadigingen krijgen en dus meer slijtage en afronding van de ribben van de vuurstenen artefacten.
Het temperatuurverschil tussen de luwte van een pingo of vorstheuvel en de open vlakte kan aanzienlijk zijn. Dit komt omdat pingo’s bescherming bieden tegen de koude windstromingen die in open gebieden erg sterk kunnen zijn. Een en ander kan leiden tot een merkbaar hogere temperatuur aan de zijde van de pingo die uit de wind ligt. De grond blijft daar relatief warm. Bij sterke valwind die over en langs een pingo waait in een verder open en onbegroeid gebied, kunnen meegevoerde zandkorrels grote afstanden afleggen voordat ze neerdalen op plaatsen met minder windkracht. Dit effect vind niet plaats direct onderaan een pingoheuvel. Daar is dekzand schaarser. Tijdens de laatste ijstijd werden de windpatronen sterk beïnvloed door de ijskap in het noorden van Europa. De dominante windrichting was noord of noordoost. Dit zorgde voor een droge en koude luchtstroming die veel invloed had op het klimaat en de vegetatie in Nederland. Hierdoor groeiden in Nederland geen grote bossen, maar was er sprake van een toendravegetatie. Wanneer de wind voornamelijk uit het noorden komt, wordt het dekzand meestal naar het zuiden afgezet. De ophoping van dekzand achter een pingo is afhankelijk van de hoogte van de pingo, de sterkte en frequentie van de wind, en natuurlijk de hoeveelheid zandkorrels in de wind. De dekzandlaag direct achter de pingo kan relatief dun zijn, omdat de wind hier minder invloed heeft. Bij een pingo tot twintig meter hoog begint het dekzand zich op een afstand van ongeveer honderd meter op te bouwen. Want het principe is dat het zand verder weg van de pingo wordt afgezet, daar waar de wind meer vrij spel heeft en er voldoende gelegenheid is voor ophoping van zandbekkens.
De hellingen van een pingo kunnen zonlicht op verschillende manieren vangen. De kant die in de zon ligt kan veel warmer worden dan de schaduwzijde. De temperatuurverschillen variëren, maar studies in vergelijkbare omgevingen melden vaak verschillen van enkele graden Celsius. In de luwte van een pingo kan het vijf tot tien graden warmer zijn dan in open gebieden. Relevant is de studie van Groot et al. (2017) naar temperatuurverschillen in vergelijkbare omgevingen. De onderzoekers spitsten het toe op microklimaten en temperatuurvariaties in toendra-ecosystemen. Een andere studie die vaak wordt geciteerd in verband met temperatuurvariaties rond pingo’s is die van Bockheim et al. (2007), die focuste op permafrost en de effecten van topografie op temperatuurverschillen. In hun onderzoek bestudeerden Bockheim en zijn medeauteurs onder andere de processen die bijdragen aan het vormen van pingo's, de impact van klimaatverandering op deze formaties en de rol die ze spelen in de lokale ecosystemen. Ze onderzochten ook de diversiteit aan vegetatie en de hydrologische processen die in en rond pingo's plaatsvinden. Een belangrijk onderzoeksresultaat is dat het smelten van permafrost door klimaatverandering, invloed heeft op deze hydrologische processen. Dit kan leiden tot veranderingen in de waterbalans en de lokale hydrologie, wat een bedreiging kan zijn van de vorming en het behoud van pingo's.
De vuurstenen artefacten van Hijken hebben geen glans of hooguit in beperkte mate. De minuscule dunne afzetlaag van chemische silicaglans kan zijn ontstaan door hogere temperaturen en een hogere vochtigheid van de bodem als gevolg van kalkrijk water in het keizand achter de zuidkant van de pingo. Het is mogelijk dat de bodem hier verzuurd was door het achtergebleven organische materiaal. Verzuring van de bodem heeft negatieve gevolgen voor de hoeveelheid glanspatina dat op vuursteen kan ontstaan. Mogelijk kon veenophoping in de pingokrater verzuurd water verspreiden in de omringende bodem toen het klimaat warmer werd. Het is ook voorstelbaar dat de pingo de directe effecten van de zandstormen verminderde, zodat minder glans ontstond. En dat in de open gebieden verder weg de zandstormen wel bijdroegen aan de vorming van windlak en glanspatina op artefacten daar. Een pingo kan de vorming van windlak in elk geval hebben belemmerd op de artefacten die Vermaning vond in Hijken.
Het afsmelten van pingo's en de geleidelijke instorting tot pingo-ruïnes vond door het opwarmende klimaat vooral plaats na de laatste ijstijd. Dit proces begon ongeveer 11.000 jaar geleden gelijktijdig met het langzaam verdwijnen van de permafrost. De artefacten waren toen waarschijnlijk nog niet bedekt door een laag dekzand. Door het verval van een pingo kon keizandmodder de artefacten bedekken, zoals animatie (A) laat zien. Na het verdwijnen van de pingoheuvel hadden de dekzandlagen en organische resten weinig invloed op de onderliggende keizandbodem waar de artefacten zitten (A). Door landbouwactiviteit is de grond op de locatie vermengd, waardoor een deel van pingoruïne 151 bij Hijken nu is verdwenen.
.
_Pingo.gif?_=195ae573a38)
