Ze worden zwerfstenen genoemd, alle stenen groter dan 25 mm die als afbraakmateriaal van gebergten zijn meegevoerd door rivieren en gletsjers. En in feite zijn het ook nomaden van steen, de granieten, kalkstenen en conglomeraten die onze kant zijn uitgekomen. Ofwel ze zijn sinds het Plioceen met rivierwater meegekomen vanuit Frankrijk, België of Duitsland, ofwel ze zijn meegelift met het ijs vanuit Scandinavië tijdens de voorlaatste ijstijd: het Saalien. Vanwege dat verschil in herkomst worden er in Nederland twee hoofdgroepen onderscheiden: de noordelijke en de zuidelijke groep.

Windkanters

Onder de Nederlandse zwerfkeien bevinden zich ook exemplaren die diverse, mooi gepolijste vlakken hebben. Het zijn de zogenaamde windkanters, die tijdens de ijstijd na het Saalien – het Weichselien – werden gezandstraald. In het koude, droge, vegetatieloze land had de wind vrij spel en fungeerden wind en zand samen als een soort schuurpapier.

Windkanter.

Creative Commons

Het aantal vlakken van een windkanter heeft overigens niet te maken met verschillende windrichtingen, maar met de oorspronkelijke vorm van de steen. Windkanters zijn in Nederland plaatselijk in grote hoeveelheden te vinden; in het noordelijke deel van ’t Gooi bijvoorbeeld, evenals op de noordoostelijke Veluwe, in het Groningse Westerwold of in de Gelderse Woldbergen.

Noordelijke zwerfstenen

Misschien zijn de noordelijke zwerfstenen wel het meest tot de verbeelding sprekende groep. Groot en hoekig zijn ze – soms gaat het om keien van enkele meters groot en tienduizenden kilo’s zwaar. Geen wonder ook, met het ijspakket dat in het Saalien Scandinavië en het noorden van Nederland bedekte: dat was honderden tot duizenden meters dik. Het ijs kwam uit Noorwegen, Zweden, Finland en Denemarken naar het zuiden toe, tot de lijn Haarlem-Utrecht-Nijmegen; de glaciale zwerfkeien zijn dan ook alleen in Noord-Nederland te vinden.

Facetstenen

De keien reisden op, in of onder het gletsjerijs en afhankelijk van hun plek in het ijspakket hebben ze verschillende vormen. Stenen die op of in het ijs werden vervoerd zijn vaak hoekig en regelmatig van vorm, omdat ze werden beschermd tegen al te veel erosie. Soms zijn de keien later alsnog afgerond door smeltwater. De stenen die over de bodem schraapten tijdens het transport (facetstenen), zijn aan de onderzijde meestal vlakgeschuurd.

Gletsjerkrassen

Niet alle zwerfkeien zijn afkomstig van dezelfde steensoorten. Vaak gaat het om harde stollingsgesteenten of metamorfe gesteenten die dateren uit het Precambrium en goed bestand zijn tegen erosie, maar er zitten ook zachtere, sedimentaire stenen tussen. Op de zachtere stenen die over de bodem schraapten kun je soms lange, parallelle strepen zien: de gletsjerkrassen, die ontstonden door scherpe steentjes in de ondergrond.

Herkomst van het ijs

Theoretisch kunnen de gletsjerkrassen iets vertellen over de richting van het ijs: de lengterichting geeft de oriëntatie aan. Stel dat er op een steen krassen te zien zijn die van het zuidwesten naar het noordoosten lopen en je weet dat er een reusachtige ijskap ten noorden van Nederland lag, dan kan dat betekenen dat het ijs vanuit noordoostelijke richting ons land heeft bereikt.

In de praktijk is het vaak lastig om te bepalen aan de hand van gletsjerkrassen waar het ijs precies vandaan kwam, omdat de meeste stenen door erosie of door menselijk ingrijpen van hun plek zijn gekomen. Zo zijn veel zwerfkeien gebruikt door hunebedbouwers. Daarom gebruiken kwartairgeologen liever andere indicatoren. Aan de vorm van stuwwallen is bijvoorbeeld vaak te zien waar het ijs vandaan kwam, net als aan de oriëntatie van smeltwaterdalen. Lange tijd is gedacht dat de vergletsjering van Nederland in vijf fasen plaatsvond, maar de laatste jaren overheerst de opvatting dat er drie fasen en twee bewegingsrichtingen waren.

Tijdens de Saale-ijstijd is de ijskap herhaaldelijk gegroeid en weer gekrompen; vermoedelijk heeft het ijs in drie fasen ons land bereikt. In eerste instantie vanuit het noordnoordoosten, vervolgens (tijdens de belangrijkste fase) vanuit het noordoosten en tot slot vanuit het noordnoordwesten.

Gletsjerkrassen zijn eigenlijk alleen betrouwbaar als ‘richtingaangever’ als ze zich bevinden in vaste rotsen in de ondergrond – dan gaat het niet om stenen die door het ijs werden meegevoerd en door onderliggend grind werden bekrast, maar juist om al aanwezige rotsen die door grind in de bovenliggende gletsjer werden opengeschraapt.

Creative Commons

Zuidelijke zwerfstenen

Ook ten zuiden van de lijn Haarlem-Utrecht-Nijmegen zijn zwerfstenen te vinden. Ze zijn meegevoerd door het water van de Maas en de Rijn en in ons land uiteindelijk tot stilstand gekomen. Hierbij gaat het niet om van die metersgrote exemplaren, zoals in het noorden; de meeste stenen zijn hooguit enkele decimeters in doorsnede. Alleen de keien die tijdens het Saale met ijsschotsen via de Maas zijn gearriveerd hebben nog weleens imposante afmetingen van een halve meter of meer.

Stroomgebied Rijn en Maas tijdens Saale.

TNO-NITG/Geologie van Nederland

Lengteprofiel

Waarom al die stenen nu juist in ons land te vinden zijn, is het beste te begrijpen door naar het lengteprofiel van een rivier te kijken: de verticale ‘doorsnede’ van een rivier van bron tot monding. Vaak is het verhang dicht bij de bron redelijk groot. Daardoor stroomt het water sneller en heeft het meer energie om stenen te transporteren. Naarmate de rivier lager komt, vervlakt het lengteprofiel en neemt de transportkracht af. De grootste stenen worden vanwege hun gewicht het snelst afgezet en zijn dus vooral in Oost-Nederland te vinden, naar het westen vindt een natuurlijke sortering van steeds fijner materiaal plaats.

Het huidige lengteprofiel van de Maas en een gemodelleerd toekomstig lengteprofiel over 250.000 jaar.

Tebbens, L.A., Veldkamp A., Van Dijke, J.J. and Schoorl, J.M., 2000, Modeling longitudinal-profile development in response to Late Quaternary tectonics, climate and sea-level changes: the River Meuse, Global and Planetary Change, 27, 165-186

Bonte grinden

Terwijl de Maas en de Rijn sinds het Pleistoceen actief zijn, was er in de Plioceen een ander riviersysteem verantwoordelijk voor de steenaanvoer: het Eridanossysteem, ook wel het Baltische riviersysteem genoemd. Ten tijde van het Eridanossysteem heerste er een warm klimaat waarin veel verwering plaatsvond. Daarom zijn uit die periode alleen nog resistente (witte of transparante) kwartsrijke zanden en grinden te vinden. Rijnafzettingen (afkomstig uit Duitse middelgebergten als de Eifel en het Sauerland) worden gekenmerkt door kleurrijk grind, vanwege de vele steensoorten. Maasgrinden (vooral afkomstig uit de Vogezen en de Ardennen) zijn grauwer en grover. Het zand van beide rivieren is opvallend bruin (want ijzerrijk) en bevat ook veel witte en grijze kwartskorrels.

Zie ook:

• Zwerfsteneneiland Maarn
• Digitaal zwerfsteenmuseum
• Filmpje Eridanos (Noorderlicht)
• Ingeburgerde natuurstenen (Kennislink)
• Restanten van overmaatse ijsblokjes (Kennislink)
• Bevroren barsten in de bodem (Kennislink)