Dit is een bijzondere aflevering in de serie over Baltisch barnsteen. In dit verhaal worden barnsteenvondsten behandeld met een specifieke, herkenbare vorm. Deze vormen houden verband met de ontstaanswijze in het Eoceen, zo’n 45 miljoen jaar geleden. Goed beschouwd is het een wonder dat aan de uiterlijke, ruimtelijke vorm van stukken barnsteen van deze ouderdom nog bepaald kan worden waar en hoe ze zijn ontstaan. Zeker als we in aanmerking nemen hoe vaak barnsteenstukken door stromend water uit oudere afzettingen zijn geërodeerd, verplaatst en elders opnieuw afgezet.
Bijzonder is ook dat veruit het meeste barnsteen op de foto’s afkomstig is uit de barnsteencollectie van het Hunebedcentrum in Borger. Sommige barnsteenstukken in dit verhaal zijn in het recente verleden aangekocht in Poleen, in Litouwen. Enkele stukken zijn afkomstig uit de grote barnsteengroeve Primorskoje in Kaliningrad in Rusland, waar ik een aantal jaren geleden op bezoek was.
Het meeste barnsteen dat we vinden, betreffen stukken of stukjes zonder een specifieke vorm. Herhaald transport door erosie en verplaatsing door rivier- of zeewater heeft op barnsteen vaak duidelijke sporen nagelaten. Deze stukken zijn in het verleden (meermaals) gebroken of tonen recente breukvlakken, naast sporen van afslijting en afronding.
Zo nu en dan wordt barnsteen gevonden met vormen, die geen toeval zijn, maar die te maken hebben met hun ontstaanswijze, toen het nog hars was. Deze vondsten onderscheiden zich zowel door vorm als de structuren van het oppervlak. Hierdoor is het mogelijk uitspraken te doen waar en hoe deze natuurlijke barnsteenvormen zijn ontstaan. Dergelijke vondsten bezitten vaak goed herkenbare vormen die duidelijk maken of deze ontstaan zijn uit hars dat binnenin de boom is afgescheiden of door uitvloeiing van hars aan de buitenzijde van boomstam en/of takken. Ook de afscheiding van hars op de overgang van bast naar stam- of takhout, waardoor harsbuilen ontstaan, is in Baltisch barnsteen goed te herkennen.
Hars dat in het Eoceen in het barnsteenwoud aan de buitenzijde van bomen werd uitgescheiden heeft in barnsteen vaak fossiele vloeivormen nagelaten, zelfs vormen die op periodieke harsvloei duiden. Uit sommige barnsteenvondsten valt af te leiden dat de afgescheiden hars tamelijk dunvloeibaar moet zijn geweest of juist andersom, taaier of visceuzer was. In deze categorie moeten we denken aan harsdruppels, samengestelde druppelvormen, kleinere of grotere harsklompen, die op een ondergrond onder de plaats van harsafscheiding zijn ontstaan, barnsteen stalactieten en schlauben-barnsteen. In Schlauben-barnsteen zijn de ruimtelijke vloeivormen van de oorspronkelijke hars vaak nog goed te zien. Dit betekent dat de hars behoorlijk vloeibaar moet zijn geweest.
Binnenin de boom en in grote takken ontstonden door storm- en draaiwinden vaak holtes en scheuren in het hout. Deze werden naderhand deels of geheel door de boom met hars gevuld. Na het afsterven van de boom en het wegrotten van het hout, kwamen deze harsopvullingen vrij. Onder geschikte, d.w.z. zuurstofloze omstandigheden konden deze harsvormen na lange tijd in barnsteen worden omgezet. Harsopvullingen die in holtes of brede spleten in het hout ontstonden, bezitten soms een vlakke bovenkant. Deze geeft het harsniveau van de opvulling aan. Dergelijke stukken bezitten vaak zijkanten met een onregelmatig oppervlak met gaten en uithollingen.
1-Scheurvullingen, 2-Harsuitscheiding onder de bast, 3-Holteopvulling in stamhout, 4-Harsuitscheiding tussen bast en schors, 5-Opvullingen van wonden met hars in hout en bast, 6-Holteopvulling in stamhout met vlak harsniveau, 7-Periodieke en daardoor gelaagde harsuitvloeiingen (Schlauben, zie ook 10), 8-Harsdruppels, 9-Hars stalactieten, 10- Zie 7 olteH
Barnsteen dat in stamhout is gevormd, is vaak het gevolg van stormwind in het oude barnsteenwoud, waarbij het hout van sommige bomen deels versplinterde of scheurde. Het meeste barnsteen, en ook grote stukken barnsteen van enige kilo’s zwaar, zijn in het stamhout van harsende bomen ontstaan. Barnsteen dat binnenin bomen en grote takken is gevormd is ondoorzichtig licht geel. Het bevatte oorspronkelijk veel celvocht in microscopisch kleine blaasjes. Celvocht maakte in de loop van de tijd plaats voor lucht.
Transparante typen barnsteen hebben dit niet, omdat deze stukken niet in het stamhout en in takken zijn ontstaan, maar juist aan de buitenzijde ervan. Dit is ook de reden dat geeltroebel barnsteen nooit insluitingen van insecten e.d. bevat.
Transparante stukken barnsteen heten ‘Schlauben’. Vondsten van helder, doorzichtig barnsteen zijn gewoonlijk niet groot. Ze bezitten vaak een gelaagde, schalige structuur. Schlauben-barnsteen ontstaat door herhaalde kort op elkaar volgende harsvloeiingen vanuit één plek aan de buitenkant van stam of tak, waarbij de hars tamelijk vloeibaar moet zijn geweest. Bijzonder is, dat de opeenvolgende harsuitscheidingen zich niet met elkaar vermengden, maar laagjes over elkaar vormen.
Dat pas uitgescheiden hars een kleverig, glinsterend uiterlijk had, blijkt wel uit de talrijke ingevangen insecten. Wat dit betreft functioneerden deze vochtige harsoppervlakken letterlijk als vliegenvangers. Door nieuwe uitvloei van dun vloeibare hars werden de ingevangen insecten en ander aanklevend spul geheel door hars omgeven en konden zo fossiliseren.
Kijken we naar huidige harsende naaldbomen in onze bossen, dan is het uitgevloeide hars in eerste instantie glashelder. Na korte tijd verandert dit in troebel wit. Onder invloed van zuurstof in de lucht en door verdamping van vluchtige bestanddelen, droogt de hars in, waarbij het harsoppervlak geleidelijk wit verpoederd.
Waarom scheiden bomen hars af?
Het afscheiden van hars is een slimme verdedigingsstrategie die naaldbomen hebben ontwikkeld om zichzelf te beschermen. De belangrijkste reden waarom ze dit doen is het afsluiten van het wondoppervlak. Wonden kunnen ontstaan door borende insecten, schimmels en bacteriën of door mechanische beschadiging van de bast of door het afscheuren van takken door storm- en/of valwind. Hars werkt als een natuurlijke verbanddoos, waardoor de kans op infecties door ziekteverwekkers aanzienlijk kleiner wordt.
Behalve zeer kleverig heeft boomhars een extra beschermende giftige werking tegen aantasting en infecties van buiten. Hars vormt een barrière tegen ziekteverwekkers.
Ook helpt hars om vochtverlies te verminderen. Doordat hars het wondoppervlak in eerste instantie met een dunne laag bedekt, wordt voorkomen dat er teveel vocht uit de boom of takken verdampt.
Zijn er nog andere redenen?
Hoewel bovenstaande redenen de belangrijkste zijn, zijn er mogelijk nog andere factoren die een rol spelen bij het afscheiden van hars. Sommige wetenschappers denken bijvoorbeeld dat hars ook een rol speelt bij het reguleren van de temperatuur. Hars kan helpen om de temperatuur in de boom te reguleren, vooral in extreme omstandigheden. Verder is het mogelijkdat bomen via de geur van hars met elkaar communiceren om elkaar te waarschuwen voor insectengevaar.
Hoe dan ook, hars is een veelzijdige stof die naald- en loofbomen helpt om zich te wapenen tegen de buitenwereld en te overleven. Harsafscheiding is een effectief verdedigingsmechanisme tegen allerlei bedreigingen en speelt mogelijk ook een rol bij andere processen in de boom.
Hoewel kleverig en vaak gelig van kleur is, is niet alle naaldboomhars hetzelfde.. Er bestaan subtiele verschillen in samenstelling tussen de harsen van verschillende naaldboomsoorten. Deze verschillen kunnen invloed hebben op de geur, de hardheid, de kleverigheid en zelfs de kleur van de hars.
Vormen in Barnsteen
Op onderstaande foto’s zijn vondsten van Baltisch barnsteen afgebeeld met vormen waarvan duidelijk hoe en waar deze zijn ontstaan. Het is goed om in gedachten te houden dat het hier om de oorspronkelijke hars gaat, die minstens een miljoen jaar daarna pas in barnsteen veranderde.
Barnsteen uit holtes en scheuren in stamhout of in takken
Barnsteen gevormd in spleten in stamhout
Barnsteen met afdrukken van de houtstructuur van naaldhout
Barnsteen met schorsafdruk
Dit zijn doorgaans platte stukken waarvan het ruwe oppervlak een onregelmatig groevenpatroon laat zien met uithollingen en putten. De groeven kunnen verschillende vormen bezitten. Soms is het oppervlak bedekt met onregelmatige afdrukken van schorsplaten.
Barnsteen met vloeistructuren
Dit zijn merendeels vondsten van transparant (=helder) barnsteen, waaraan de vloeivormen van de oorspronkelijke boomhars bewaard zijn gebleven. De getoonde structuren variëren al naar gelang de oorspronkelijke viscositeit van de hars. Deze stukken bevatten vaak insluitsels van onder meer insecten. Deze zijn vaak pas zichtbaar na polijsting.
Fossiele harsdruppels
Vondsten van fossiele harsdruppels in Baltisch barnsteen zijn betrekkelijk zeldzaam. Ze zijn vaak klein en zijn bovendien vaak door herhaaldelijke erosie uit bodemlagen en transport afgesleten geraakt, waarbij het typische patroon van krimpscheuren is verdwenen. Alleen aan de druppelvorm met vaak een ‘staartje’ is zo’n vondst te herkennen. Dat barnsteendruppels ruimtelijk zo bewaard zijn gebleven en door een val op de bodem niet zijn afgeplat, is een aanwijzing dat de harsdruppels in water moeten zijn gevallen. Het is bekend dat het oorspronkelijke barnsteenbos vochtig en waterrijk moet zijn geweest, met overal stroompjes, riviertjes en kleine of wat grotere waterpoelen.
Druppelklompen van barnsteen (grondbarnsteen)
Als de uitscheiding van hars vanuit een bepaalde plek aan de boom langere tijd aanhoudt, dan vormen de op de grond gevallen harsdruppels karakteristieke harsklompen, die later in barnsteen zijn omgezet. De druppels van taaivloeibare hars versmelten op de valplek met elkaar. Ook als de hars op een dikke tak of op een boomstronk of boomstam valt, ontstaan vergelijkbare vormen. Kenmerkend is de vlakke onderzijde van deze klompen grondhars.
Pijpbarnsteen ofwel barnsteenstalactieten
Als van takken en soms ook uit stammen hars wordt afgescheiden, dan druipt dit naar beneden. Hars is taaivloeibaar, waardoor de harsdruppels bij het vallen kortere of langere draden trekken, met onderaan een druppelvormige verdikking.
Blijfven de harsdraden hangen dan droogt de hars in door verdamping van vluchtige bestanddelen. Wordt uit de wondplek opnieuw hars afgescheiden dan vloeit dit langs de al bestaande harsdraad naar beneden. Dit kan zich, afhankelijk van de toevloed van hars, een aantal malen herhalen.
Hierdoor ontstaan langere of kortere stalactieten van hars. Dit is ook in het Eocene barnsteenbos gebeurd. Na verloop van tijd braken de gevormde stalactieten af en bleven – vaak in stukken gebroken – onder afsluiting van zuurstof onder water of in de natte bosbodem bewaard. Zo vormden zich kortere of langere, soms taps toelopende stukjes pijpbarnsteen.
Pijpbarnsteen vormt doorgaans kleine stukjes, die zich door hun vorm makkelijk laten herkennen. Pijpbarnsteen bevat dikwijls insluitsels van kleine insecten of delen ervan.
Het ontstaan van pijpbarnsteen kan in ons land in recente vorm heel goed aan sommige bomen in sparrenbossen worden waargenomen.
