5Stenen, kiezels en zand

Tom is op vakantie bij een rivier. Op de grindbank, waar het water ondiep is, raapt hij een kiezelsteen op. Die is glad en rond, bijna als een ei, en past precies in zijn hand. Vorige week, toen hij met zijn ouders over een bergpad hoog in hetzelfde dal liep, zag hij stenen met dezelfde kleur onder een rotsachtige helling liggen — maar die stenen waren scherp, met randen en hoeken.

Hoe is een scherpe steen van de berg beneden in het dal een gladde, ronde kiezel geworden? Om dat uit te zoeken, beginnen we bij het gesteente zelf.

Wat je al weet

In een landschap zijn er bergen, heuvels, dalen en vlakten, en rivieren die van het hoge land naar beneden stromen, naar de zee (Hoofdstuk 2). De bovenste laag van de grond, waarin planten groeien, is de bodem: de biologieboeken vertellen hoe levende wezens die maken.

5.1 Gesteente: de harde grond onder onze voeten

Graaf een diep gat in een tuin. Eerst vind je donkere, zachte aarde met wortels erin. Daaronder wordt de grond lichter en steniger. En als je diep genoeg kon graven, zou je altijd bij iets hards komen dat een schep niet kan doorsteken: gesteente.

Definitie 5.1 (Gesteente en vast gesteente)

Een gesteente is een hard, natuurlijk materiaal waaruit de vaste Aarde bestaat. Het vaste gesteente is het harde gesteente dat overal op het land onder de bodem ligt, en onder het zand en het slib van de zeebodem.

Op de meeste plaatsen is het vaste gesteente verborgen onder de bodem, het gras en de bomen. We zien het waar geen bodem is om het te bedekken: op de steile flanken van bergen, in kliffen aan zee en langs wegen die door een heuvel zijn uitgegraven.

5.2 Van gesteente tot kiezels

Gesteente is hard, maar het blijft niet eeuwig bestaan. In de winter dringt water in de spleten van een rots; het bevriest, zet uit en duwt de spleten wijder open. Ook wortels groeien in spleten. Beetje bij beetje breken er stukken af die naar beneden vallen: daar komen de scherpe stenen onder de berghellingen vandaan.

Als een scherpe steen in een bergbeek valt, rolt het water hem over de bodem, stoot hem tegen andere stenen en sleept hem over zand. Zijn hoeken slijten het eerst af. Hoe verder hij reist, hoe ronder en gladder hij wordt. Tegen de tijd dat hij beneden in het dal aankomt, is hij een kiezel geworden.

Definitie 5.2 (Kiezel en grind)

Een kiezel is een klein stuk gesteente dat rond en glad is geworden doordat water het voortrolde, in een rivier of op een strand. Grind is een hoop kleine stenen en kiezels bij elkaar, met korrels die groter zijn dan zandkorrels.

Opmerking 5.3 (De vorm van een steen lezen)

De vorm van een steen vertelt zijn verhaal. Een scherpe steen heeft nog niet ver gereisd van de rots waar hij van afbrak. Een ronde, gladde kiezel is lang door water voortgerold, in een rivier of door de golven van de zee.

5.3 Zand en slib

De stenen en kiezels die tegen elkaar botsen, slaan ook piepkleine stukjes van elkaar af. Na heel lange tijd worden die stukjes zand. Bekijk zand eens door een vergrootglas: elke korrel is een stukje gesteente, of een stukje schelp, en vaak ook afgerond.

Definitie 5.4 (Zand en slib)

Zand bestaat uit losse korrels gebroken gesteente die kleiner zijn dan 2 millimeter: we kunnen elke korrel nog zien. Slib bestaat uit korrels die zo klein zijn dat we ze niet een voor een kunnen zien; nat is het zacht en plakkerig, zoals modder.

Geologen sorteren stukken gebroken gesteente op grootte, van groot naar klein: rotsblokken, kiezels en grind, zand, en slib.

Methode 5.5 (Gebroken gesteente op grootte sorteren)

Om een stuk gebroken gesteente een naam te geven, kijk je naar zijn grootte:

1. kun je de korrels niet zien, zelfs niet van dichtbij, dan is het slib;
2. kun je elke korrel zien, maar is elke korrel kleiner dan 2 millimeter (de dikte van een munt), dan is het zand;
3. zijn de stukken groter, maar kun je er één in je hand houden, dan zijn het grind en kiezels;
4. is een stuk te zwaar om op te tillen, dan is het een rotsblok.

Voorbeeld 5.6 (Waar vinden we elke grootte?)

Snel water kan grote stenen meevoeren; langzaam water laat ze vallen en neemt alleen kleine korrels mee. Daarom liggen rotsblokken en scherpe stenen in de steile bergbeken, kiezels en grind op de oevers van de rivier in het dal; zand verzamelt zich op stranden en in rustige bochten van de rivier, en slib zakt neer waar het water bijna stilstaat, in vijvers, meren en riviermondingen.

5.4 Harde en zachte gesteenten

Niet alle gesteenten zijn even hard. Sommige, zoals graniet, zijn zo hard dat ze glas krassen en duizenden jaren meegaan in een muur. Andere brokkelen af in je hand, zoals krijt, dat een witte streep op een bord achterlaat. Sommige gesteenten bestaan uit korrels die we kunnen zien; andere zijn glad en zien er van de ene kant tot de andere hetzelfde uit.

Voorbeeld 5.7 (Drie gesteenten vergeleken)

Graniet is gespikkeld met roze, witte en zwarte korrels en is heel hard. Zandsteen bestaat uit zandkorrels die aan elkaar vastzitten; als je erover wrijft, laat hij soms een paar korrels los. Krijt is wit, zacht en poederig. In een later jaar leer je hoe elk van deze gesteenten is ontstaan.

Methode 5.8 (Een steen goed bekijken)

Om een steen te beschrijven, bekijk en voel je hem, zonder hem te breken:

1. zijn kleur, of zijn kleuren;
2. zijn vorm: scherp met hoeken, of rond en glad;
3. zijn korrels: kun je ze zien? Zijn ze allemaal hetzelfde, of hebben ze verschillende kleuren?
4. hoe hij aanvoelt: hard, of zo zacht dat hij een streep op papier achterlaat?

Schrijf wat je ziet in een tabel, met één regel voor elke steen.

Voorbeeld 5.9 (Een tabel met drie stenen)

Mia beschrijft drie stenen uit een doos op school.

Steen	Kleur	Vorm	Korrels
A	roze, wit en zwart	rond	groot, drie kleuren
B	geelbruin	scherp	klein, allemaal gelijk
C	wit	scherp	niet te zien

Steen C laat ook een witte streep op papier achter. Naar het voorbeeld hierboven lijkt steen A op graniet, steen B op zandsteen en steen C op krijt. Steen A is rond: water heeft hem lang voortgerold.

5.5 De stenen waarmee we bouwen

Al duizenden jaren bouwen mensen met het gesteente uit hun omgeving. In de oude dorpen van een streek hebben de muren vaak allemaal dezelfde kleur, omdat ze gebouwd zijn met de steen van de dichtstbijzijnde heuvel.

Definitie 5.10 (Bouwsteen)

Een bouwsteen is een gesteente dat gezaagd of bewerkt wordt om er muren, daken, trappen, bruggen of bestrating van te maken.

Elk gesteente is ergens goed voor. Hard graniet geeft muren, traptreden en stoepranden die eeuwen meegaan. Sommige gesteenten, zoals leisteen, splijten in dunne, platte platen: als je die over elkaar legt, krijg je daken die de regen buiten houden. Zandsteen en kalksteen zijn zacht genoeg om er nette blokken uit te zagen.

Tegenwoordig bouwen we ook met bakstenen, beton en glas. Maar een baksteen is gemaakt van gebakken klei, beton van zand, grind en cement, en glas van zand: ook die komen allemaal uit de gesteenten van de Aarde.

5.6 Oefeningen

Oefening 5.1 ★

Wat is het vaste gesteente? Waar kunnen we het zien zonder te graven?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.1.

Het vaste gesteente is het harde gesteente dat overal onder de bodem ligt. We zien het waar geen bodem is om het te verbergen: op de steile flanken van bergen, in kliffen aan zee, langs wegen die door een heuvel zijn uitgegraven.

Oefening 5.2 ★

Zet op volgorde van grootte, van klein naar groot: kiezel, slib, rotsblok, zand.

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.2.

Slib, zand, kiezel, rotsblok.

Oefening 5.3 ★

Een korrel is 1 millimeter groot. Is het zand of grind? Een andere korrel is 3 millimeter groot: zand of grind?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.3.

1 millimeter is kleiner dan 2 millimeter: zand. 3 millimeter is groter dan 2 millimeter: grind.

Oefening 5.4 ★

Natuurlijk of door mensen gemaakt? Een kiezel; een baksteen; een blok graniet; een glasplaat; zand op een strand.

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.4.

Natuurlijk: de kiezel, het blok graniet (door mensen gezaagd, maar het gesteente is natuurlijk), het zand op het strand. Door mensen gemaakt: de baksteen en het glas.

Oefening 5.5 ★

Waarom heeft een kiezel uit een rivier geen scherpe hoeken?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.5.

Het water van de rivier heeft hem lang over de bodem voortgerold en tegen andere stenen gestoten: zijn hoeken zijn afgesleten.

Oefening 5.6 ★

Noem twee bouwstenen en zeg waarvoor elk wordt gebruikt op de foto’s van dit hoofdstuk.

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.6.

Graniet, voor een muur; dunne, platte stenen platen (een gesteente zoals leisteen), voor daken.

Oefening 5.7 ★★

Tom vindt twee stenen van hetzelfde gesteente: de ene is scherp, de andere rond. Welke heeft verder gereisd? Leg uit.

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.7.

De ronde: hoe langer een steen door water wordt voortgerold, hoe meer zijn hoeken afslijten. De scherpe heeft nog niet ver gereisd van de rots waar hij van afbrak.

Oefening 5.8 ★★

Hoeveel centimeter lang is de grootste kiezel op de tekening van de korrelgrootten? Hoeveel zandkorrels van 2 millimeter passen er naast elkaar op 1 centimeter?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.8.

De grootste kiezel is 3 centimeter lang. Eén centimeter is 10 millimeter, en $10 \div 2 = 5$: er passen vijf korrels van 2 millimeter op 1 centimeter.

Oefening 5.9 ★★

Waar verwacht je slib te vinden: in een snelle bergbeek of in een rustige vijver? Waarom?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.9.

In de rustige vijver. Snel water houdt de piepkleine slibkorrels in beweging; alleen waar het water bijna stilstaat, kunnen ze naar de bodem zakken.

Oefening 5.10 ★★

Bakstenen, beton en glas worden door mensen gemaakt. Waarom kunnen we toch zeggen dat ze uit de gesteenten van de Aarde komen?

Oplossing

Oplossing van Oefening 5.10.

Omdat ze gemaakt worden van materialen die uit de grond komen: bakstenen van klei, beton van zand, grind en cement, glas van zand. Klei, zand en grind komen van gebroken gesteente.