Overzicht van de opgraving bij Heiloo-Craenenbroeck. We zien sporen, meestal paalkuilen, als donkergrijze vlekken. Gemarkeerd met gele prikkers. In de profielen is duidelijk de donkerbruine veenlaag te zien. Linksonder werden koeienpoortafdrukken gevonden.
Circa 4000 jaar geleden was het Oer-IJ-estuarium nog zeer actief. Dat betekende dat zandplaten werden opgeworpen, maar soms ook weer verdwenen of werden uitgesleten door het migrerende geulen die in verbinding stonden met de zee. De permanent droog liggende delen raakten begroeid en waren uitermate geschikt voor bewoning. Het hart van het Oer-IJ-estuarium lag nog open, sterker nog, het was zo’n 4000 jaar geleden open zee. Het Oer-IJ vormde een onderbreking in de gesloten kustlijn die inmiddels lag op de lijn Velsen-Beverwijk-Uitgeest-Akersloot. Tussen Velsen en Beverwijk mondde dit Oer-IJ uit in open zee.
Aan de noordzijde was echter nieuw land ontstaan doordat een hoge en gebogen strandwal was gevormd tussen Limmen en Alkmaar. Hierdoor was een binnenvallei gevormd tussen de nieuwe en de oude kustlijn. Het was een vlakte, ingesloten tussen twee strandwallen, die van Limmen-Heiloo-Alkmaar aan de westzijde en die van Uitgeest en Akersloot aan de oostzijde.
Deze zone tussen de opeenvolgende strandwallen wordt een strandvlakte genoemd, een laag en te nat en dus onbewoonbaar gebied. Archeologisch onderzoek heeft echter inmiddels uitgewezen dat dit beeld niet juist is. Op de rand van een laag duin en bijna op deze strandvlakte werd bij Heiloo-Craenenbroeck toch een nederzetting aangetroffen Het betrof resten van een boerderij die daar rond 1950 v.Chr., de laatste fase van het stenen tijdperk, gestaan heeft. Ook werden enkele vuurstenen werktuigen aangetroffen.
De bewoners van deze boerderij zijn vooralsnog de eerste bewoners van deze vallei. Zij hadden hun boerderij gebouwd van houten palen, vermoedelijk essenhout, dunne stammen van hooguit 15-20 cm doorsnede. De constructie was opgebouwd uit enkele nokdragende middenstaanders. Binnenin waren extra ondersteunende vierkante raamwerken opgericht. De buitenwanden hadden geen dragende functie maar dienden om de langgerekte ruimte van 16,6 meter bij 5 meter af te sluiten. Aan de uiteinden was de boerderij aanzienlijk smaller.
De wanden waren dan ook gebogen, opgebouwd uit staken met vlechtwerk die vermoedelijk waren dichtgesmeerd met klei. In het midden van de lange wand lagen twee tegenover elkaar liggende ingangen. Zo werd de boerderij in tweeën gedeeld: vermoedelijk een woongedeelte aan de westzijde – hier is een haard aangetroffen – en een stalgedeelte aan de oostzijde.
Een kleine tot schrabber verwerkte kiezel van vuursteen uit een paalkuil. Een van de spaarzame vondsten van de nederzetting Heiloo-Craenenbroeck.
De boerderij lag niet op een strandvlakte zoals de kaarten doen vermoeden, maar op een smalle verhoogde rug nog net op duinzand, direct grenzend aan een getijdengebied. Het is mogelijk dat het getij in extreme omstandigheden de boerderij naderde. In een smalle laagte grenzend aan de boerderij is klei afgezet. Dit zal meegevoerd zijn door zee vanuit het zuiden. Via een geul die in het midden van de ‘Craenenbroeckvallei’ lag zal dit sediment via tal van vertakkingen in het laaggelegen deel net naast het erf zijn afgezet. Dit erf lag gelukkig net enkele decimeters hoger. De bewoners lieten hun koeien grazen op de kwelders, prima weidegronden.
De akkers lagen vlakbij, op de flanken van de lage duinen die achter de strandwal waren opgestoven. Hier groeiden wel bomen, maar grote delen van het landschap waren al ontgonnen. Hoewel ze het gebied pas kort in gebruik hadden genomen kenden ze het landschap en dat wat ze ervan konden gebruiken als geen ander. De spaarzaam aangetroffen vuurstenen gereedschappen waren minuscuul en van lage kwaliteit. Vermoedelijk raapten ze kiezels van het strand om er kleine schrabbers of mesjes van te maken, vaak niet groter dan het topje van een duim.
Varens dienden vermoedelijk als droge onderlaag voor zowel de stal als voor bedden. Daarvan zijn uitzonderlijk veel sporen gevonden. Deze varens moeten afkomstig zijn van hogere zandgronden. Het erf is mogelijk twee generaties bewoond geweest. De boerderij of een kleinere versie daarvan is op dezelfde smalle hoge rug herbouwd. Daarna werd het terrein verlaten, maar het bleef wel in gebruik als akkerland. Nog vele malen trok men de grond boven het oude verlaten erf open met een eergetouw, een houten raamwerk met rechtopstaande aangepunte houten pennen. Hierbij werd het achtergelaten afval vergraven, raakte houtskool verspreid en bleven alleen de onvergankelijk stukjes vuursteen en de paalkuilen onder de akker achter als getuigen van bewoning.
Uiteindelijk moest ook de akkerbouw gestaakt worden omdat het steeds natter werd. Dit werd niet veroorzaakt door regen, maar stijgend grondwater.
Het Oer-IJ was in deze periode nog zeer actief, zo actief dat nieuwe landschappen zich vormden, maar ook voortdurend veranderden, niet altijd ten gunste van de bewoners. De strandvlakte van Heiloo-Craenenbroeck was hier een sprekend voorbeeld van. Aanvankelijk waterde de strandvlakte af naar het zuidelijk gelegen Oer-IJ, maar de strandwal die de vallei aan de westzijde beschermde was aan de zuidzijde verder aangegroeid waardoor de vallei was afgesloten van de hoofdgeul van het Oer-IJ en dus niet meer kon afwateren. Het gebied was afgesloten van de zee en de vallei vernatte door stijgend grondwater. Dit leidde tot duizend jaar veengroei.
Boven de paalkuilen en de akker troffen archeologen in 2013 een 80 centimeter dikke veenlaag aan. Deze vulde niet alleen de lage vlakte op, maar verborg ook alle kleine hoogteverschillen, duintjes, ruggen en ondiepe geulen. Deze veenlaag verbergt daardoor een uniek Laat Neolithisch cultuurlandschap dat vanaf het oppervlak totaal onzichtbaar is. Het verhaal gaat echter verder, er kwam een einde aan de veengroei. De nattigheid maakte plaats voor droogte. Ook hiervoor was het zuidelijk gelegen Oer-IJ verantwoordelijk.
Daar waar voorheen de strandvlakte van Craenenbroeck was afgesloten door een strandwal, werd deze duizend jaar later weer door de hoofdgeul opgeruimd. Deze geul voerde het Rijnwater af in noordelijke richting, totdat het mondingsgebied bij Castricum al ruim voor het begin van de jaartelling geheel met zandplaten was dichtgeslibd. Echter, het is vooral de reactivering van het Oer-IJ geweest tussen 550 en 400 v. Chr. die hier de hoofdrol speelde. De kracht van het water was sterk maar moest buigen bij de brede strandwal van Limmen. Hier boog de geul dan ook af in westelijke richting, maar niet zonder een groot deel van de afsluitende strandwal weer op te ruimen en zodoende de strandvlakte van Craenenbroeck weer open te leggen. Het gebied kon weer afwateren op het Oer-IJ. De bovenkant van het veen droogde op en kon weer worden belopen.
In de 6e-7e eeuw v.Chr. liepen er koeien op de uitgedroogde bovenlaag. Daarvan worden overal letterlijk de sporen teruggevonden, omdat nadat deze dieren daar rond hadden gesjokt, stuifzand hun sporen opvulde.
De hogere duinrug -op de plaats waar nu de spoorlijn loopt- droogde ook op en het zand stoof vrijelijk over het lage veengebied. Zo kon over het 80 cm dikke veenpakket ook nog eens een halve meter zand stuiven. In dit zand werden 100 jaar geleden overal lange bedden gegraven, parallel liggende stroken van circa een halve meter bij twee meter gevuld met teelaarde, voor de aardbeien, maar dat is een ander verhaal.