Landijs en rivierwater hebben onze zwerf- en grindstenen gevormd en gefatsoeneerd. Bij transport door ijs is sprake van een geringe afronding, alleen de scherpe kanten en hoeken van de steen worden afgeschuurd. De oorspronkelijke vorm van het stuk rots is daarom aan gletsjerkeien vaak nog goed te herkennen. Hoe anders is dit bij rivierstenen. Alle scherpe kanten en uitstekende punten aan de stenen slijpen tijdens het transport over de rivierbodem in korte tijd weg. Daarom voelen grindstenen uit een rivier meestal zacht aan, ze zijn glad geslepen en mooi afgerond.

Niet alleen ijs en water hebben stenen gevormd, ook de wind heeft het nodige gedaan. Voorbeelden hiervan zijn in Drente gemakkelijk te vinden. De werking van wind bestaat vooral uit het verplaatsen van zandkorrels. Het mooist is dit te zien in zandverstuivingen of beter nog aan het strand. Doordat hier vrijwel geen planten groeien krijgt de wind heel gemakkelijk vat op de zandkorrels. Afhankelijk van de windsterkte dansen de korrels over het strand, worden ze meegenomen en elders weer afgezet. Net als door stromend water ontstaan hierbij vaak fraaie zandribbels.

Het Aekingerzand bij Appelscha.

Zandstralen
Iedere badgast kent de schurende werking van stuivend zand. Als de hand bij de grond wordt gehouden dan zijn de fijne prikjes van de korrels die er tegenaan waaien duidelijk te voelen. Ramen van huizen en restaurants langs het strand en in de duinen veranderen dank zij het verwaaiende zand in de loop van de tijd in matglas.

In stuifzandgebieden gebeurt iets dergelijks. Het fijne zand verstuift heel gemakkelijk. Steentjes en andere voorwerpen die op de grond liggen worden door de langs strijkende wind door zandkorrels gebombardeerd. Deze natuurlijke zandstraalwerking zorgt ervoor dat de steentjes op den duur enigszins glad geslepen worden. Het oppervlak krijgt een typische vet- of lakglans. In de geologie noemt men dit windlak. Het verschijnsel treedt overal op waar fijn zand en stenen naast elkaar voorkomen, zowel in de Drentse zandverstuivingen als in echte woestijnen. Er hoeft maar aan twee basisvoorwaarden te worden voldaan: wind en droogte.

Woestijn in Nederland
De schurende werking van zand is in ons vochtige land niet erg groot. Zolang de zandkorrels vochtig of nat zijn kleven ze aan elkaar en verwaaien ze niet. Pas als het waterhuidje verdwenen is komen de korrels bij voldoende wind in beweging. We merken het verstuiven van zand alleen op onze stranden en in de zandverstuivingen in het binnenland.

Voor echte woestijnen moet je niet in ons land zijn, wel voor miniwoestijnen, maar daarover later meer. Toch is dat wel eens anders geweest. We moeten daarvoor zo’n kleine 30.000 jaar terug in de tijd, naar de tweede helft van de vorige ijstijd. Toen was een groot deel van West-Europa periodiek één grote woestijn, zij het een erg koude. Door de hevige koude en droogte destijds was plantengroei lange tijd vrijwel onmogelijk. Zelfs toendraplanten die toch wel wat gewend zijn, hielden het hier niet uit. Alleen op enkele luwe plekken was van enige plantengroei sprake, met als gevolg dat de zandbodem open lag voor weer en wind.

Alleen tijdens de korte zomers voerde sneeuwsmeltwater veel los bodemmateriaal af naar de lagere delen. Dat waren veelal de beekdalen. De rest van het jaar was de bodem tot meters diep keihard bevroren. Stormachtige winden teisterden het landschap. Koude en wind drogen het oppervlak heel snel uit, zeker als er geen sneeuwbedekking aanwezig is. Veel zand en stof ging dan ook ‘op de wind’.

Zandstorm boven een Sandur-vlakte op IJsland. Dergelijke omstandigheden kwamen ook in de tweede helft van de laatste ijstijd voor.

De keileemlaag uit de voorgaande Saale-ijstijd is in de tweede helft van de laatste ijstijd op grote schaal aangetast, verspoeld en verstoven. De fijnste bestanddelen waaiden ver naar het zuiden. Het merendeel kwam terecht in Zuid-Limburg en in de luwte van de Veluwezoom en het Montferland. We vinden het verwaaide stof in die gebieden terug als de bekende löss. Het fijnere zand bleef dichterbij huis. Veel ervan kwam in de toen kilometers brede beekdalen terecht. Van de keileemlaag bleef tenslotte niet meer over dan een dunne laag met deels gezandstraalde stenen, vermengd met grote zandkorrels. Dit restlaagje noemt men keizand. In de keizandlaag hebben veel stenen een windlakglans. De werking van stuivend zand heeft de scherpe kantjes van de stenen gehaald, ze afgerond en gladgepoetst.

In een van de zandverstuivingen en op sommige zandwegen op het Balloërveld bij Rolde in Noord-Drenthe ligt het keizandlaagje aan de oppervlakte. Tienduizenden stenen liggen er mannetje aan mannetje, met daartussen talrijke vuurstenen. Ze vallen in het gezelschap op door hun glimmend uiterlijk. Kinderen – en zij niet alleen - zijn er dol op omdat ze zo’n fraaie glans hebben en glad in de hand aanvoelen. Zeldzaam zijn ze allerminst.

De rol van opaal
Stenen in woestijnen bezitten meestal een fraaie glans. Door het ontbreken van vegetatie staan ze bloot aan wind, zand en stof. Vergelijkbare omstandigheden, maar dan koud heersten hier duizenden jaren lang ook in de tweede helft van het Weichselien. De windlak zoals we de glans noemen wijten we doorgaans aan de polijstende werking van talloze botsende zand- en stofkorrels. Toch is het nog maar de vraag of zij wel de voornaamste veroorzakers zijn voor de glans. Er is namelijk nog iets anders aan de hand. Als we de vuurstenen onder de loep nemen dan komen we iets merkwaardigs tegen.

Vuursteen is een keihard schelpachtig brekend gesteente. De scherven hebben vlijmscherpe randen. Dat was de prehistorische mens natuurlijk ook opgevallen, vandaar dat vuursteen in onze streken de belangrijkste grondstof was voor een grote serie gereedschappen. Vuursteen is bijzonder fijnkorrelig – sommige soorten doen zelfs glasachtig aan. Het gesteente bestaat vrijwel helemaal uit kiezelzuur (SiO2) dat in een paar vormen het gesteente samenstelt: opaal, chalcedoon en kwarts.

Vuursteen vormt geen bergen of rotsen. Het komt voor als onregelmatige knollen, Platen of pijpen in wit krijtgesteente. Dichte vuursteen is in verse toestand vaak zwart of grijszwart. Gevonden in onze bodem is het vaak door ijzer geel of bruin gekleurd. De witte korst is de overgang van dichte vuursteen naar sterk poreuze vorm. Daaromheen bevond zich het krijtgesteente. Sassnitz – Rügen (Dld.) (Coll. Van Straaten)

Opaal is de amorfe vorm van kiezelzuur, d.w.z. het bezit geen kristalstructuur. Je kunt het vergelijken met glas dat eveneens geen kristalstructuur heeft. Opaal bevat tot zo’n 30% gebonden water. De watermoleculen zijn grotendeels aan het kiezelzuur gebonden waardoor ze niet zo makkelijk uit het mineraal verdwijnen.

Chalcedoon is een zeer fijnkorrelige (cryptokristallijn) vezelige variëteit van kwarts. Het is iets minder hard dan kwarts zelf. Chalcedoon is heel bekend om zijn fraaie kleuren en gebande structuren. In de vorm van agaten komt het veel in bepaalde vulkanische gesteenten voor. Chalcedoon is een veel gebruikte siersteen. Chalcedoon komt in vuurstenen veel voor.

En dan is er nog kwarts; eveneens erg fijnkorrelig. Het bijzondere van vuursteen is dat je de afzonderlijke vormen van kiezelzuur in vuursteen niet van elkaar kunt onderscheiden. Ze zijn heel innig met elkaar vermengd.

Opaal is in tegenstelling tot beide andere vormen onder omstandigheden – vooral in droge koude klimaten – oplosbaar. Door zonlicht en/of droge vorst verliest vuursteen geleidelijk een deel van het gebonden water. Het opaal gaat daarbij onder volumevermindering over in chalcedoon of kwarts. Hierbij ontstaan er talrijke zeer kleine poriën. Als gevolg van lichtverstrooiing in deze poriën krijgt de buitenkant van de vuurstenen pleksgewijs een vaak witachtig of bijna transparant melkblauwe kleur. Dit kleurlaagje noemt men patina. Patina is dikwijls op prehistorische vuurstenen werktuigen aanwezig – sterker nog, het geldt vaak als bewijs van echtheid.

Bruin vuursteen met witte patina. Vooral op de rechter helft van de steen is de patinavorming goed te zien. Het opaal hier is door verlies aan water overgegaan in chalcedoon. Dat mineraal neemt minder ruimte in waardoor er poriën ontstaan. Daarin wordt het licht verstrooid waardoor de witte kleur ontstaat. Bij een dikke patinalaag kleeft de steen aan de tong.

Vuursteen verliest ook opaal door oplossing. Het opgeloste opaal zet zich onder bepaalde klimaatsomstandigheden weer op andere stenen af. Ook kan het het dunne verweerde en poreus geworden oppervlak van vuurstenen a.h.w. impregneren. Het oppervlak gaat hierdoor glanzen. Het opaallaagje is in sommige gevallen heel duidelijk te zien. Bij een gerolde vuursteen die op de Holterberg in Overijssel is gevonden lijkt het net alsof de steen meermalen met glanslak is behandeld.

Een vuursteenknol van Oudehaske in Friesland laat op een oud breukvlak de afzetting van chalcedoon duidelijk zien. Een klein deel van het oude breukvlak is mat , de rest is wasglanzend. De overgang tussen beide gedeelten wordt gevormd door een aantal afzetlijntjes van chalcedoon, net of het bolfjes zijn.

Vuursteen met secundaire opaalafzetting – Holterberg (Ov.)	Vuursteen met diagonaal verlopende grenslijntjes waar secundair chalcedoon is afgezet. Links ervan is de vuursteen mat, rechts is ‘windlakglans’ te zien.

Er is momenteel een discussie gaande over wat dominanter is: 1) de windlak die door botsende zandkorrels is ontstaan en hoe deze zich aan het oppervlak van de stenen manifesteert en 2) is de glans de vorming van een heel dun laagje opaal dat als een soort vernis werkt? Misschien is het wel een combinatie van beide. Kortom, het laatste woord is hier nog lang niet over gezegd.

Dit probleem geldt overigens ook voor de monumentale zwerfkei bij het sportveld in Haren, waar de zandstraalwerking van verstuivend zand zo goed aan af te lezen valt. Ook hier is niet uit te sluiten dat de afzetting van opaal een rol speelt.

Windkanters
In dezelfde tijd dat de stenen in het keizand werden gezandstraald, zijn ook windkanters ontstaan. Windkanters zijn zwerfstenen waaraan platte glanzende vlakken zijn geslepen. De vlakken zijn door scherpe ribben van elkaar gescheiden. Windkanters ontstaan alleen in een droog klimaat waar felle winden zandstormen veroorzaken. Voorwaarde is dat de wind lange tijd van één kant waait. Ook is belangrijk dat de zwerfstenen aan de harde ondergrond zijn vastgevroren. In het laatste deel van de ijstijdperiode heersten hier dergelijke omstandigheden. De bodem was het grootste deel van het jaar bevroren. Toch droogt een bevroren oppervlak in een koud klimaat gemakkelijk uit. IJs verdampt gewoon. Het kurkdroge zand verstuift dan heel gemakkelijk. Aan windkanters is meermalen vastgesteld dat enkele ervan bij hun ontstaan wel eens moeten zijn gekanteld.

Windkanters van dichte zandsteen. Links van de Tafelberg (Veluwe), rechts van Hattem (Veluwe).

Windkantervormen
Niet alleen de vorm, maar ook de naar de wind gekeerde zijde van de zwerfsteen is van invloed op het uiterlijk van de windkanter. Zo vinden we spoelvormige windkanters met twee schuine, in de lengte verlopende vlakken die samen een soort dakje vormen. Meer rondachtige stenen zijn vaak prachtig symmetrisch geslepen, met drie of meer even grote vlakken. De vorm lijkt dan veel op een pyramide. Vaak is van enige symmetrie echter geen sprake. De steen vertoont dan op verschillende plaatsen kleinere en grotere glanzend geslepen vlakken. In enkele gevallen bezit een windkanter geen onderkant, omdat die ook van vlakken voorzien is. Dergelijke stenen zijn op enig moment in een andere positie gekanteld en opnieuw door verstuivend zand geslepen.

De mooiste windkanters zijn ontstaan uit homogene harde zandstenen en kwartsieten. Steensoorten als graniet en porfier zijn minder geschikt, omdat deze uit mineralen bestaan die verschillend hard zijn. Toch zijn van graniet wel fraaie windkanters gevonden. Vooral in het Groningse Westerwolde waren tot voor een paar jaren prachtige windkanters van noordelijke zwerfstenen te vinden.

Windkanters komen lang niet overal voor. Er zijn gebieden waar ze bij honderden te vinden zijn, naast streken waar je ze nooit zult aantreffen. Op plekken waar ze te vinden zijn, zijn ze meteen ook erg algemeen. Het lijkt soms wel of alle stenen daar ook windkanter zijn. Behalve in het zoëven genoemde Westerwolde (Sellingerbeetse) zijn ze met name op de noordoostelijke Veluwe, in de Woldbergen en in het Gooi veel te vinden. In Drente daarentegen zijn ze zeldzaam. Ik bezit een hele grote van rapakivigraniet van Emmen. Ook op het Balloërveld kom je ze maar zelden tegen.