V

BESCHOUWINGEN

OVER HET

ZAMMLUVIUM IN NEDERLAND.

BESCHOUWINGEN

OVER HET

ZANDD1LUVI CM IN NEDERLAND.

ACADEMISCH PROEFSCHRIFT

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN

^ottür iq ilf e»l

AAN UE HOOGBSCHOOL TE LEIDEN.

OP OËZACi VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS

Mr. A. E. J. MODDERMAN,

HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT OER UECHTSGELEERDHE1U,

VOOR DE FACULTEIT TE VERDEDIGEN

op Maandag den 31^st8n Maart 1379, des namiddags te 3 uren,

DOOR

Johannes Bosscha Jzu.,

GEBOREN TE LEIDEN.

LEIDEN. A. W. S1JTHOFF.

I 87».

mijiu¹ Sutlers.

T^TH OTT1 ).

Inleiding.................. 1.

EERSTE HOOFDSTUK.

Over den oorsprong en geaardheid van het zand dat het zanddiluvium en de duinen samenstelt.......11.

TWEEDE HOOFDSTUK.

Over de verschillende werkingen waardoor vergruizing van gesteenten kan ontstaan zijn.

1. Water...............18.

2. Regen.........•.......24.

3. Vorst................28.

4. Plantengroei.............32.

5. Zonnestralen.............33.

0. Wind................35.

DERDE HOOFDSTUK.

G-evolgtrekkingen...............44.

Voor weiuige jaren ontviel aan Nederland eeu zijner verdienstelijkste mannen op wctenscliappelijk fgt;-e))ied, een man die de grondlegger kan genoemd worden van een nauwelijks in ons land beoefend studievak, de kennis namelijk van den aard en wording van onzen geboortegrond.

Door zijn onvermoeibaren ijver in bet navorschen van alles wat op de geologie van Nederland betrekking heeft en door zijne groote kennis en helderen geest heeft Dr. W. (. H. Staring zich als geoloog en agronoom een blij-venden naam verworven. Zijn „Bodem van Neder-1 a n d bet geschrift, waarin bij de resultaten van zijne geologische studiën beeft nedergelegd, zal zeker nog langen tijd de gids blijven van allen die zich willen wijden aan de studie, welke door dat geschrift zooveel aantrekkelijker is geworden.

O

Aantrekkelijk is Starings geschrift vooral daardoor, dat hij zich niet tot eene dorre beschrijving bepaalde, maar zich er op toelegde alles wat hij opteekende zooveel mogelijk te verklaren. Zoo trachtte hij op natuurkundige gronden een beeld te vormen van de verschillende werkingen, die hetgeen hij waarnam hadden tot stand gebracht. Zijne betoogen kenmerken zich door eenc klaarheid van voorstelling die de afspiegeling is van zijn eigen helder begrip.

Van deze verklarende beschrijvingen die Starings Bodem van Nederland bevat zijn er vele, die met de i\'eiten welke hij aanvoert als zoovele voorbeelden van onderzoek kunnen gelden. Vooral zijne omvangrijke studie over de veenwording zal altijd als een meesterwerk beschouwd worden.

liet spreekt van zelf dat eene geognostische beschrijving van een land op zulk eene wijze, namelijk steeds redegevend, opgevat een taak is, welke niet door ecu enkel man kan ten einde gebracht worden. Vele zaken moeten uit den aard der zaak slechts vluchtig behandeld zijn. Maar ook dan wanneer zij door Staring slechts even aangeduid worden, zijn zij zoovele wegwijzingen die voor jongere beoefenaars groote waarde hebben.

Onder deze zaken behoort ook het onderzoek over de wijze waarop het zand gevormd is, dat een zoo groot ge-

3

(leelte van den Nedcrlandschen bodem bedekt en zich als bodem van de Noordzee voortzet.

Langs de Noordzeekusten vormt het onze duinen; waar het onzen diluvialen bodem overdekt, wordt liet beschouwd als de jongste diluviale vorming welke door Staring Zand-d i 1 u v i u m genoemd werd, in tegenoverstelling van de veel grind en keien bevattende gedeelten welke hij als Grin d-d i 1 u v i u m besprak \').

Door Dr. T. C. Winkler werd aan deze afdeeling -) de naam van D i 1 u v i u m r e m a n i é gegeven.

Nog een derde afdeeling van deze uitgestrekte zand gronden vormen de Sables Campiniens van üumout, welke waarschijnlijk van liet Zanddiluvium slechts door de plaats waar zij gevonden worden onderscheiden zijn. Men treft ze aan in Noordelijk België en Zuidelijk Noord-Brabant.

Staring geeft de volgende beschrijving van de ligging en vermoedelijke vorming van zijn Zanddiluvium

,.De samenstellende lagen van het Zanddiluviuni, daar waar die te onderscheiden zijn, liggen waterpas. Kleine golvingen en onregelmatigheden zijn meestal voorhanden, maar bet kenschetsende onderscheid tusschen dit ge-

\') Bodem van Nederlaud, I). 11, p. 24.

²) Arclüvcs du MusJc Teylcr Tome V.

³) Bodem vau Nederland, i). lï, p. 118.

4

(leeltc van liet diluvium en datgene wat grind en keien bevat, de waterpasse ligging dor lagen, valt duidelijk in liet oog bij alle doorsneden die men bij graafwerken kan zien.

Deze vorm, gepaard met het in vele streken duidelijk in het oog vallend liggen op het grindiluvium en aan den voet der hoogten door dit gevormd, doen met hooge waarschijnlijkheid, tot don vermoedelijken oorsprong van het Zanddiluvium besluiten.

Nadat het zand met grind en keien overgebracht was geworden naar de plekken waar wij dit tegenwoordig aantreffen, en ongeveer den vorm had aangenomen dien het nog tegenwoordig bezit, moet er nog een zeer aanmerkelijke tijd verloopen zijn, alvorens de oppervlakte door den plantengroei bevestigd werd en de waterstroomen zich in hunne-bedden regelmatig voortbewogen. Gedurende dit tijdperk zullen vorst en regen eenen veel sterkeren invloed hebben uitgeoefend op deze tot kleine gebergten vereenigde gruis-massa\'s, dan later toen hare oppervlakte door eene dikke korst van teelaarde beschermd werd.

Dc voor verweering vatbare steensoorten, vele granieten, glimmerschiefers, zandsteenen cn psammieten zijn daardoor tot gruis, zand cn leem, vervormd, en het afstrooniendc regenwater heeft deze voor een groot gedeelte naar de laagten gevoerd. Deze laagten zijn daardoor aangevuld, ter-

wijl, te gelijkertijd, de hoogten zich verlaagden en eenen meer vlakken, meer afgeronden vorm aannamen, dan zij oorspronkelijk bezaten.

Op bet Scandinavisch diluvium in Groningen, Drenthe en Friesland, is het zanddiluvium minder dik dan meer zuidelijk en daarom is hier deze betrekking\' van het zand tot het grind en de keien duidelijker op te merken. De Hondsrug bij Groningen bestaat aldus op de hoogte oppervlakkig uit zand zonder keien, welke evenwel op eene geringe diepte te bereiken zijn: maar aan de helling komen die rondsom voor den dag, om dan, verder naar de laagte, weder weg te schieten onder de zandlaag, die den bodem vormt van alle valleien en van de zandgronden die hier den ondergrond vormen van de veenen en van het zeeal-luvium.

Zeer algemeen vindt men in deze streken de keien niet dieper dan op een paar el onder de oppervlakte. Op de hellingen der hoogten, daarentegen, liggen zij gewoonlijk aan den dag, en ontbloot van bet zand dat, van de hoogten neerwaarts stroomende, zich daar niet heeft kunnen vastzetten maar tot in de laagten is weggevoerd. Deze ligging van zand en grind met keien, ten aanzien van elkander, is in de zooeven genoemde provinciën genoegzaam aan alle hellingen van den grond waar te nemen: eerst namelijk zand dat de hoogte bedekt, dan grind en

6

keien in de belling en vervolgens weder zand in de laagte.quot;

Hier laat de selirijver eene reeks van voorbeelden volgen, welke betrekking hebben op den boven beschreven toestand, hij /.et daarna zijn gemotiveerde meening uiteen dat liet zanddiluvium gevormd is bij den overgang van bet diluviale in het alluviale tijdperk en laat dan eene opsomming-volgen van de overblijfselen der dierenwereld welke in het zanddiluvium bedolven zijn gevonden. Hij doet opmerken dat de dieren waarschijnlijk op de plaats zelve geleefd hebben, daar men niet enkele beenderen verspreid vindt, maar meest gedeelten die toonen dat hier geheelc dieren in ontbinding zijn overgegaan. Daar nu deze dieren, onder anderen de mammonth en liet rund der voorwereld, waarschijnlijk nog gedurende hot laatste gedeelte van bet diluviale en het allereerste van het alluviale tijdperk geleefd hebben, kan liet voorkomen van hunne overblijfselen in het zanddiluvium als een feit worden beschouwd, dat schrijvers voorstelling over de vorming van het zanddiluvium bevestigt.

De vraag over bet ontstaan van het Zanddiluvium is later door Godwin Austen aan het Sable Campiniën in België bestudeerd geworden \'). De Engelscbe geoloog be-

\') Ou the Kaiuozoic Ibrmations of Jielgium. iu het Quarterly .founial ol\' the Geological Society of Louilou. Vol. .WIL 1800. blad/. 250.

lt;

schouwt liet Sable Cainpiniën als het overblijfsel van een oude dninformatie. De wijze, ze^t hij, waarop deze zandbe-dekkiiii;\' liet oprijzen van de landstreek van het noorden tiaar het zuiden volgt, over alle andere formaties heengaande, en hare onbeduidende dikte vergeleken bij hare groote oppervlakkige uitgebreidheid verbieden de onderstelling van eene samenvloeiing door water of van eene „Mer Campinienne.quot; Aan den anderen kant wekken het voorkomen en de overal gelijke samenstelling van deze zandmassa\'s, alsmede de wijze waarop zij, bij droogte, door den wind worden opgeheven, liet denkbeeld dat zij ontstaan zijn als duinzand, dat landinwaarts is voortgestoven van de kustlijn af van eenigen vroegeren vorm der Noordzee.

Austen bepaalt in dit deel zijner verhandeling zijne aandacht niet bij het Sable Campiniën: hij geeft te kennen dat het zanddiluvinm van ons vaderland gelijken oorsprong kan gehad hebben, zooals blijkt uit de volgende regels \') .. If the tine sands (zanddiluvium) which in North Holland form the overlying portions of the Boulder-formation, be connected with the Campine Sands of South Holland and Belgium, they present a line parallel with that of the Boulder-coast: and tlien, as all their characters would indi-

\') L. c. WaiU. 351.

cate, they might bo the blown sands from the marginal beds of that period, and of that stage of it when the Northern Hemisphere begon to reenierge, a process which took place from south to north.\'\'

In deze meening werd hij ondersteund door twee Belgische geologen, n.1. Ernest van den Broek en Paul Cogels \').

Dr. 1quot;. C. Winkler verschilt echter met hen van meening in deze zaak en wil de vorming van het Zanddiluvium geheel aan de werking der branding en van eb en vloed toeschrijven ^r). Deze schrijver geeft op de volgende wijze zijne meening te kennen.

„ Je n\'ai pas besoin de dire que je ne crois nullement a l\'origine aérienne du sable campinien. Je concois qu\'il est possible, si l\'on n\'a vu que les dépots sableux des environs d\'Anvers, de présumer leur origine comnie des dunes anciennes qui se sont déplacées vers 1\'interieur des terres. Mais si l\'on a vu les étcndues considerables de diluvium remanié dans la Belgiquc et la Néerlande, des plaines sableuses qui, d\'après M. Martogh lleijs van Zouteveen, dans la Néerlande seule occupent une superficie de 95G04(i hectares; si l\'on y ajoute dans sa pensée les 72525 hectares de sables mouvants qui sans doute sont composes pour la

!) Anuales de la Sociéte malacolpgiquc de Belgiquc Tome Ml. ²) Archives du Muscc Tcyler Tome V. p. 31.

plus grande partie de sable campinien, et ensuite les dunes maritimes actuelles d\'une surface de 93580 hectares — si Ton a étudié l\'ensemble de cette masse énorme de sable remanié, on doit avoir la conviction qu\'on n\'en peut trouver 1\'origine que dans Taction des eaux sur les dépots diluvieiis déposés antérieurement dans la mer. On en est convaincu surtont si l\'on voit que partout les masses de sable remanié se sent déposées dans les creux, les losses, les bas fonds entre les bancs de sable et de cailloux du diluvium, commc doivent 1\'avoir fait des matières détachées de ces dépots par Ie balancement des eaux de la mer.quot;

Men ziet uit de aangehaalde gedeelten uit Staring\'s en Winkler\'s werken dat de een de vorming van liet Zand-diluvium aan atmosfeerische invloeden toesclireetj terwijl de ander de werking van liet zeewater als de eenig denkbare verklaring aangaf.

Met scheen mij eene, voor een proefschrift geschikte oefening, meer in bizonderheden de natuurkundige werking van „weer cu windquot; aan de eene zijde, van de zee aan de andere zijde te beschouwen.

Daartoe zal ik beginnen met na te gaan wat het product dezer onderstelde werkingen is, namelijk hoe liet Zanddi-Inviniu is saamgesteld en welke gesteenten voornamelijk liet materiaal daarvoor geleverd hebben. Vervolgens zal ik de mogelijke en waarschijnlijke werkingen die verschillende

10

invloeden gehad hebben op de massa\'s, waaruit het grind-diluvium bestaat, trachten na te sporen en alzoo achtereenvolgens behandelen:

liet water. De regen. De vorst. De plantengroei. De zonnestralen. De wind.

Eindelijk zal worden nagegaan, welke gevolgtrekkingen hieruit zijn af te leiden in verband tot de verschillende zienswijzen over dc vorming van het zanddiluvium.

EERSTE HOOFDSTUK.

(ivKii m:\\ oousi\'Kom; i:.\\ uk geamidmeuj van iikï za.mi iiat IIkt zandd1lcvrm k.\\ de lU INKX samenstelt.

J)e onderstelling ligt voor de liand dat het zand, dat de laatste afdeeling van het diluvium vormt, een zelfden oorsprong heeft als het griuddiluvium, dat beiden als het ware dezelfde prodneten zijn, doch het eenc in een verder stadium van verweering dan het ander. Allen die\'over deze vorming geschreven hebben zijn liet dan ook over dit punt eens. Het microscopisch onderzoek van al de zandsoorten welke ik heb kunnen verkrijgen, bevestigde wat er reeds over gezegd is door Staring en anderen, dat het namelijk bijna uitsluitend uit kwartskorrels bestaat. Ueen enkele maal kon ik iets anders er in ontdekken behalve eenige schelpbrokjes en andere overblijfselen van dierlijken en plantaardigen oorsprong, welke zonder twijfel er in latereu tijd ingeraakt zijn. De hoogleeraar Martin deelde mij mede

12

in het Oldenburgsche diluvium hetzelfde te hebben waargenomen. Slechts op zeer enkele plaatsen vindt men raag-neetijzer en glimmer in het zand ten gevolge van het op de plaats zelve verweeren van granieten. Girard \') merkt echter op dat het uit tertiaire vormingen afkomstige zand, dat men beoosten de Elbe aantreft, geregeld glimmer bevat. Wij behoeven bij het nagaan van den oorsprong van het zand dus alleen die gesteenten te beschouwen welke kwartshoudend zijn, daar de overigen bij de vorming van het Zanddiluvium allen zoo fijn verdeeld zijn, dat daarvan slechts een uiterst fijn poeder is overgebleven dat meestal geheel weggespoeld is en misschien aanleiding heeft gegeven tot het ontstaan der groote kleibeddingen en Icembanken, welke men zoo meuigviildig in het diluvium aantreft, ja die ook somtijds als dunne laagjes tusschen het Zanddiluvinm voorkomen, ten bewijze van hun gelijktijdig ontstaan.

In de verschillende afdeelingen van het diluviifm zullen het verschillende gesteenten zijn die de kwarts geleverd hebben voor het zand. Het Scandinaviseli diluvium met zijne verbazende massa\'s granietblokken zal voornamelijk een zanddiluvinm hebben dat uit grauietische kwartskorrels bestaat. Meer zuidelijk in het gemengde diluvium zullen

\') Die NorddcutscLc Ebeiic, in^bcsoudcrc zwischc» Mbo mul Wuichsel geologisch dnrgcstelt vou H. Girard.

de zandsteencn en kwartsieten ecu belangrijk aandeel in zijne vorming verkrijgen, terwijl ook porplrvrisclie kwartsen te vinden zullen zijn; in liet algemeen zullen de granieti-sche naar het zuiden toe. afnemen even als ook de granieten daar zeldzamer worden. Evenwel zal de oorsprong aan liet zand zelf moeielijk zijn waar te nemen, hoe scherp de gra-nictiselie kwartsen ook van de porphyrisehe te onderscheiden zijn. De vele zandsteenen namelijk, welke men hier vindt, hebben door verweering mede hun contingent geleverd en dc kwartskorrels van dezen zijn natuurlijk van allerlei oorsprong. In liet Maas- en llijndilnvium zullen ook kwartsieten een belangrijk aandeel in de vorming hebben.

Door middel van hot microscoop kan men zeer goed dc granietisclie kwartskorrels met hare vele vloeistof- en gasin-sluitsels van dc porphyrisehe en de door een onnoemelijk aantal inslnitsels bijna ondoorzichtige uit kwartsieten onderscheiden.

Het microscopisch onderzoek van zand stuit echter op vele bezwaren. Dc middelen, die ik heb aangewend om ze te ontgaan mogen hier kortelijk vermeld worden. Beziet men zand zonder meer onder liet microscoop zoo kan men slechts den uitwendigen vorm en den graad van doorzichtigheid waarnemen, zonder dat het mogelijk is het inwendige duidelijk te onderscheiden. Wanneer meu echter dc zandkorrels in een paar droppels eener vloeistof legt, welke

14

met kwarts weinig in brekend vermogen verschilt en op de vloeistof een dekglaasje plaatst, zoo ziet men zeer sclierp de insluitselen, daar de weerspiegeling van het licht tegen de ronde kanten van de korrels dan bijna geheel verdwenen is. Echter zijn dan nog maar alleen korrels met weinige insluitsels duidelijk te onderzoeken, daar diegenen welke, zooals er velen aangetroffen worden, myriaden van insluitselen bevatten te weinig licht doorlaten om met sterkere vergrooting beschouwd te kunnen worden. Om die reden heb ik getracht de zandkorrels te slijpen door ze in verschillende stoffen in te smelten en te gelijk met deze te slijpen.

Eerst nam ik daartoe het metaalmengsel van Wood, dat in een schaaltje gesmolten werd. Het zand werd daarop gestrooid en het mengsel nu voortdurend omgeroerd zoolang totdat de massa het zand opgenomen had, hetgeen geschiedt zoodra zij door kristallisatie breiig begint te worden. Up het gunstige oogenblik werd dan door afkoeling met koud water de geheele massa plotseling in den vasten toestand gebracht. Het zand was uitstekend door de massa verdeeld, het gelukte echter niet er dunne plaatjes van te slijpen daar de korrels er uitgescheurd werden doordien het metaal veel sneller afgeslepen werd en bovendien vrij broos was.

Den hoogleeraar Behrens gelukte liet echter een stof te

15

vinden welke aan het doel beantwoordt. Hij voerde op eeu \' waterbad liet zand in een vrij dikke lijm en voegde nu een paar droppels chroomünre kali toe waarmede hij het mengsel op een waterbad gedurende eenige uren liet digc-reeren. Zoodoende wordt het geheel tot een grijze zeer vaste massa die zich, hoewel uiterst langzaam, toch op den duur laat slijpen. Daar de kwartskorrels hier sneller afge-slepen worden dan de omringende massa is er geen gevaar voor dat zij er uitgerukt worden.

Merken wij mi eenige bizonderheden op in den toestand en geaardheid der kwartsen in hunne inoedergesteenten. Veel is hierover te vinden in de uitstekende werken van Rosenbusch \') en Zirkel

De meeste kwartsen in gesteenten zijn sterk gebarsten zoodanig dat er na de verweering dezer laatsten slechts weinig toe noodig zal zijn om ze in een fijn kwartsgruis uiteen te doen vallen, waarvan de afzonderlijke brokjes slechts een weinig behoeven afgerond te worden om volmaakt overeen te komen met het kwartszand dat het Zand-

^l) Mikroskopisehc Physiographic iler Mineraliëu mul Gesleine vou If. Rosou-busch.

\') Die Mikroskopische JJeschafieuhcil der Mineraliëu urul Gesteiiie vou J)r. 1\'erdiuaiul Zirkel.

in

diluvium samenstelt. Dit is zoo in liet oog vallend dat ieder die zieli met petrographisclie onderzoekinjren lieeft Iiezii;-gehouden liet zonder twijfel lieeft opgemerkt.

Ik helt eenige metingen gedaan aan de kwartgen in Granieten en Gneissen, w aaronder verscheidene welke uit tiet diluvium van den Veluwezoom afkomstig waren. Door te meten hoe groot het oppervlak was van de afzonderlijke brokjes, welke geene doorloopendé spleten hadden, meen ik een denkbeeld dezer verdeeling te kunnen geven. Aan geen mijner praeparaten kon ik een zoodanig brokje vinden dat onder het microscoop grooter oppervlak bleek te hebben dan van 4.65 vierkante millimeter en het exemplaar van deze grootte was eene zeldzame uitzondering. Datgene wat er het dichtst bij kwam was ^,TS vierkante millimeter groot. Deze stukken echter vertoonen verscheidene kleinere barsten welke van de kanten af beginnen en dus slechts behoeven voort te gaan om het in kleinere deelen te verdeden. Zoo vertoonde het brokje van -kfió vlerk, millimeter eene groote midden door loopende barst, welke slechts een smal strookje van -jV millimeter lengte overliet om het geheel in tweeën te doen vallen. Zeer opmerkelijk was de kwarts, die ik iu een zeer grofkorrelige graniet van den Ehrenberg bij Ilmenau waarnam. Deze kwarts vertoonde in het praeparaat eene oppervlakte van ongeveer 0,8 vierk. centimeter, maar was zoodanig met een tiju netwerk van scheuren en spleten

17

doortrokken dat het grootste brokje slechts een oppervlakte van 1,25 vierk. millimeter had. üe kwartsen uit porphyren zijn meestal op zich zeiven niet zeer groot maar ook, hoewel over het algemeen minder dan in granieten, gebarsten en verbrokkeld.

TWEEDE HOOFDSTUK.

UVEK VEnSCIllLLENDE WERKIXGE.X WAARDOOR VERGRU1ZIXG VAX GESTEENTENquot; KAN ONTSTAAN ZIJN.

I. Watfii^-.

Thans overgaande tot de beschouwing dei\' verschillende invloeden, waardoor het zand uit de moedergesteenten kan ontstaan zijn, moeten wij in de eerste plaats op het water onze aandacht vestigen.

Het water kan ontegenzeggelijk een zeer krachtige vernielende werking uitoefenen. Wij zien daarvan de duidelijkste bewijzen aan alle rotsachtige kusten waar geweldige steenbrokken door de branding afgeslagen worden. Maar eerst dan wanneer een menigte dezer brokken te zamen liggen begint het vernielingswerk op groote schaal. Bij stormen worden verbazende steenklompen door de woeste golven opgeheven en met ontzettende kracht tegen elkaar geslagen. Het is uiet te verwonderen dat bij zulke heftige

19

botsingen ook de alleïtaaiste gesteenten vergruisd worden. Dit zien wij dan ook aan onze zeeweeringen gebeuren wanneer steenen losgewoeld zijn.

Wat deze verbrijzelende werking van het water kan uit-ricliten, daarvan levert de geschiedenis van het Engelsche kanaal een voorbeeld. Er zijn toch vele gronden om aan te nemen dat de groote vloed, welke den laatsten rotswal wegnam die Engeland met het vaste land verbond, ongeveer 340 jaren voor Christus geboorte plaats vond; thans, na ruim 22 eeuwen, kan men van den oenen oever den anderen nauwelijks meer zien. Verbazende massa\'s rots moeten in dien tusschentijd geheel verbrijzeld en de Noordzee ingespeeld zijn.

Hierbij valt evenwel op te merken dat hier de omstandigheden voor eene geweldige werking der zee bij uitstek gunstig waren. Tijdens de verbinding toch van Engeland met het vasteland moeten, evenals thans nog aan de Fran-sche kusten wordt waargenomen, ■vloed en eb aan de Zuidwestkust van den wal, die het tegenwoordige Engeland mef Frankrijk verbond, zeer veel in hoogte verschild hebben en toen eenmaal een doorbraak had plaats gevonden, moet de hevige stroom bij elk tij zijne uitschurcnde werking gevoegd hebben bij de vernielende kracht van den golfslag.

Ue werking van het water up losse steenen zal verschillen naar ^•elaui;■ van de grootte der bewos\'en massa\'s, en

20

het schijnt mij buiten twijfel dat zij op kleinere veel geringer moet zijn dan op groote. Verschillende redenen zijn hiervoor aan te voeren.

Denken wij ons twee gelijkvormige stcenen, de eeue groot, de andere kleiner, beide liggende in de branding. Is deze sterk genoeg om hen op to lichten dan zullen beiden zich voortbewegen met de golf\' en wel beiden met dezelfde snelheid, welke ook nagenoeg die van de golf is. Ophetoogen-blik dat de golf een vast beletsel bereikt, zijn de steenen nog op eenigen afstand daarvan verwijderd: plotseling komt de geheele massa tot stilstand, de steenen echter zullen zich door hunne veel grootere traagheid voort blijven bewegen doch met afnemende snelheid, daar zij door hunne wrijving tegen het water tegengehouden worden. Ueze wrijving is niet evenredig met hunne massa\'s, daar hun oppervlak niet daarmede evenredig is; zij is voor den kleineren betrekkelijk grooter dan voor den grooten. Waren dus beide op denzelfden afstand van het beletsel dan zal de grootere op het oogenblik der botsing niet alleen grooter arbeidsvermogen van beweging hebben dan de kleinere omdat zijne massa grooter is, maar ook omdat hij van zijne snelheid meer behouden heeft. Het is juist dit arbeidsvermogen van beweging dat, bij de botsing verloren gaande, de verbrijzelende werking bepaalt.

De hoeveelheid noodig om een stuk van den steenklomp

21

af te slaan zal evenredig zijn met liet oppervlak waarmede liet was vastgehecht. Voor gelijkvormige stukken is ook dit oppervlak niet evenredig met de massa. In gelijkvormige lieliamen zal de grootte van het splijtingsvluk per eenheid van massa omgekeerd evenredig zijn met de lengteafmeting of met den derdemaehtswortel der massa, zoodat een steen, die duizend maal zwaarder is dan een ander, per kilo gewicht een Kt maal kleinere kracht behoeft om gespleten te worden volgens een gelijkstandig vlak. Wij zien dus dat de bovenbeschouwde omstandigheden allen ten gevolge zouden hebben dat grootere brokken eer verbrijzeld worden dan kleine.

Daar staat echter tegenover dat een andere invloed, die niet uit het oog verloren mag worden, de vergruizing van kleine steencn boven die van grootere bevordert. De kleine brokken worden namelijk veel gemakkelijker opgenomen en het zal dus veel racer gebeuren dat deze tegen elkaar of tegen oen vast beletsel aanslaan.

Terwijl dus, wat de kans van verbrijzelen betreft, de groote steencn iu het voordeel zijn door grooter arbeidsvermogen van beweging, zoowel ten gevolge van het langer bewaren hunner snelheid, als door hunne grootere massa, daar de bij de splijting te overwinnen kracht minder snel toeneemt dan de massa, zoo is voor do kleinere de kans gunstiger doordien de omstandigheden, waaronder verbrijzeling

mogelijk is, voor hen veelvuldiger zullen voorkomen. Er moet nu eene grens zijn, waarbij de grootere massa schadelijk wordt doordien het daarbij slechts al te zelden gebeurt dat de steen in beweging gebracht wordt. Waar deze grens ligt zal afhangen van do meer of mindere veelvuldigheid van waterbewegingen van bepaalde kracht, d. i. van do storm-achtigheid der kust. Bovendien zal de grens verscliillen hij verschillende steensoorten: hoe vaster de steenen des te meer zullen grootere steenen in het voordeel zijn, omdat de snelheid, die verkregen moot worden om eene verbrijzeling mogelijk te maken, de werking van niet zeer hevige waterbeweging op kleine steenen van zolvc uitsluit. Worden de stukken zeer klein, dan zal het arbeidsvermogen dat er, zelfs bij zeer groote snelheid, door de golven aan gegeven wordt, niet voldoende zijn om den samenhang to overwinnen en do steenen zullen slechts door het tegen elkander rollen langzaam afslijpen.

Dat deze werking werkelijk zoo geschiedt ziet men aan grind, dat altijd sterk afgerond is wanneer het althans niet afkomstig is van groote steenen, waarvan de stukken nog geen tijd gehad hebben om zich af te ronden; nog duidelijker in het zeezand dat aan zijne afgeronde korrels zijne geschiktheid te danken heeft tot het schoonmaken van platina gereedschap, hetwelk door scherp zand gekrast zou worden.

1 let verdient nog opgemerkt te worden dat zoodra dit punt bereikt is, namelijk dat de steenen zoo klein zijn geworden dat zij slechts door afslijpen verminderen, alsdan de vastheid niet zooveel haar invloed meer doet gevoelen, maar dat dan de hardheid der gesteenten bepalen zal, welke ten slotte over zullen blijven. Keitjes die slechts omringd worden door anderen, die even hard zijn, zullen maar langzaam afslijten: bevinden zij zich echter te midden van hardere zoo zal dit betrekkelijk snel gaan. Dit doet eene verklaring aan de hand waarom zand bijna uitsluitend uit kwarts bestaat, liet is toch duidelijk dat kwarts diepere krassen zal maken in een materiaal dat zachter is dan in kwarts zelf. Alle. veelvuldig in dilu-viaalmassa\'s voorkomende mineralen zijn echter zachter dan kwarts, zooals uit onderstaand lijstje blijkt.

Kwarts......7 Kaliglimmer ... 2-8

i )paal.......ö,5 lt;1,5 Magnesiaglimmer 2,5 3

Orthoklaas i Kalksteen .... •\'!

Oligoklaas | . . . (! J / Perliet. ... li

Sanidien \' 1 Peksteen . . 5,5 5

Albiet............ii — 6.5 Hquot;quot; lt; Obsideaan. . 6 — 7

Hoornblende. . . 5 — 6 | / Spaeroliet. . 6 — 6.5

Augiet............5 — li £ { Tachyliet . . 6,5

De vastheid zal echter niet geheel zonder invloed op hel afslijpen zijn. Ieder die zich niet het maken van microscopische praeparaten heeft bezig gehouden weet dat chalee-

24

(loon veel inoeielijkev afslijpt dim kwarts, hetwelk geringere vastheid maar daarentegen grootere hardheid heeft dan chalcedoou, maar in dit geval slijpt men beiden niet een veel harder materiaal namelijk meestal met amaril dat eeu hardheid heeft. De diepte van de krassen, die het amaril maakt, wanneer het met zekere kracht over verschillende stoffen geschuurd wordt, bepaalt dc snelheid van afslijpen.

•2. lgt;e Itegen.

Het is moeielijk te schatten van hoeveel invloed de regen zal zijn bij de erosie van diluviaalmassa\'s. Het schijnt mij toe dat deze over het algemeen veel te gering geacht wordt. Dc neerslaande droppels zullen de zand- en gesteentekorrels door elkander werpen, zoolang deze niet te groot zijn. en daardoor bewerken dat zij elkander en de aangrenzende keien zij het dan ook langzaam afslijpen. De beweging, waarin het zand door een slagregen gebracht wordt, kan allicht even groot zijn als die, waaraan het zand in de rivieren is blootgesteld en het is bekend dat zandkorrels en steenen door deze sterk afgeslepen worden.

Moge de regen binnen een beperkte oppervlakte minder uitrichten dan de rivieren, daar de eerste slechts van tijd

tot tijd werkt, de riviereu echter onophoudelijk door, zoo zal dc afslijpende werking- van den regen toch zeer belangrijk zijn daar zij over zoo groote nitgestrektheden wordt uitgeoefend.

De regen is evenwel voor de vorming van liet Zanddilu-vium van grooter belang, doordien plasregens de korrels en zelfs klein grind naar de lagere plaatsen medevoeren en zoodoende in staat zijn de merkwaardige ligging van het Zanddiluvium te bewerken, waarop Staring gewezen heeft\'). De dunne kleilaagjes, welke men tusschen het Zanddiluvium vindt, zijn aldus ook zeer goed te verklaren daar liet neerstroomende water in de zandvlakten tusschen de heuvels groote plassen zal vormen en in rust gekomen eerst hier dc lichtere deelen zal laten vallen. Deze vorming van plassen tusschen de heuvels is een zeer alge-meene voorkomende zaak. In de duinstreek vindt men ze schier in alle duinpannen, waar zij dikwijls slechts bij uitzondering droog worden, zooals dit onder anderen met de AVaaldorpschc vlakte bij den Haag bet geval is. Ook in het diluvium vindt men hen veelvuldig, /ij geven zeer dikwijls aanleiding tot dc vorming van moeras- en booge veeuen, ja op een gedeelte van het exercitieveld in het Mastbosch bij Breda vond ik zelfs echte waterplanten groeien als Nymphea alba en Utricularias.

\') Zie bladz. 1.

20

Do vorming van /aiuldiluvium nit Grinddulivium reeds enkel door den gestadigen arbeid van den regen, niet alleen door liet uitspoelen van de reeds aanwezige kleinere gedeelten, welke zij alsdan in de lagere gedeelten bijeen brengt, maar ook door liet afslijten van anderen heeft niets onwaarschijnlijks. De regen zal in deze werking eerst dan gestoord worden wanneer een plantenkleed de oppervlakte, die hij voor dien tijd steeds schoon spoelde, aan zijne werking onttrekt.

Van zeer veel belang is verder do chemisclic werking van het atmospheerische water, vooral indien bet door plantengroei en uit de luebt koolzuur heeft opgenomen. De meeste silicaten worden daardoor ten slotte geheel veranderd. Van kwartshoudende gesteenten Mijven ten slotte slechts de kwartskorrels over, de rest wordt gedeeltelijk als lijn poeder weggespoeld gedeeltelijk ook als koolzure zouten in oplossing medegevoerd. Kan echter het onopgeloste niet wegspoelen doordien de keien, welke aangetast worden, in bet grind bedolven liggen, zoo blijft deze massa als een weekc leemige stof terug, welke met dc spade afgestoken kan worden en door hare, van de omrirfgende deden verschillende, kleur en geaardheid dadelijk in het oog valt.

Het water, dat door de ontleding van silicaten koolzure zouten heeft opgenomen, schijnt oplossend te kunnen werken op kwarts. De hoogleeraar Behrens toonde mij een fraai voorbeeld hiervan in een stuk bergkristal, dat schuin naar

Iwvcii gericht in een rotswand gezeten had \' gt;|i die plaatsen van liet oppervlak, van welke was na te gaan dat zij domquot; atloopend water bevochtigd geworden waren, was liet kristal mat en afgerond, terwijl de onderkant nog volkomen glanzend gebleven was en zijne scherpe kanten bewaard had.

Deze laatstgenoemde werking is dus juist de omgekeerde van die welke koolziuirhoudend water op silicaten uitoefent. In het eene geval ontleedt koolzuur silicaten onder vorming van carbonaten, in liet andere werkt kiezelznnr in op ile carbonaten onder vorming van silicaten.

Hierin is echter geene tegenstrijdigheid gelegen. Dergelijke reacties komen veelvuldig voor. Zij worden verklaarbaar wanneer men bedenkt, dat de base bij een overmaat van verschillende zuren zoodanig onder dezen verdeeld wordt, dat er onder overigens gelijke omstandighedenquot; eene vaste betrekking bestaat tusschen de hoeveelheden, welke zich met elk van de zuren verbinden. Deze verhouding is afhankelijk van de affiniteit der zuren tot de basis en van de hoeveelheden der zuren. Dc vloeistof nu, welke van de ontleede silicaten afkomt, bevat koolzure zouten, koolzuur en kiezelznnr cn kiezelzure zouten in dc boven beschreven bepaalde verhouding. Het kiezelznnr wordt echter voor een groot deel spoedig in onoplosbaren vorm afgezet, hetgeen mogelijk wel zijnen grond heeft in eene moleculaire verandering. Komt nu dc vloeistof, welke een overmaat van kool-

28

zimr bevat, in cene ruimte waar zij dit af kan staan dan zetten /ioli wel is waar sommige earbonaten gedeeltelijk af, docli die der alealimetalen blijven iu alle geval in oplos-sing en deze overgeblevenen kunnen nu weder wol kiezel-zuur opnemen, daar de overmaat koolzuur welke dit belette, verdwenen is.

Deze werking op kwarts zal celiter !gt;ij diluviaalmassa\'s wel uiet van aanbelang zijn en geheel verwaarloosd kunnen worden tegenover de andere werkingen waaraan bet is blootgesteld.

Vorst.

De werking van den vorst is eene zuiver mecbanisclie en zonder twijfel is zij eene iler kraebtigsten.

\' De proeven, welke daarover reeds door lluygens en later door l-dward Williams genomen zijn, hebben aangetoond dat water hetwelk iu gesloten dikwandi^e ijzeren vaten bevriest in staat is deze van een te doen barsten.

De onderzoekingen van Thomson en de berekeningen van (\'lansius zijn in staat ons een meer op cijfers gegrond denkbeeld te geven van de ontzettende kracht die water bij het bevriezen in een afgesloten ruimte ontwikkelen kan.

29

Thomson vond namelijk dat bij een druk van een atmosfeer het water eerst O.°O0747 onder het vriespunt in ijs overgaat, terwijl Clausius op theoretische gronden het cijfer 0.⁰00758 vond. Om dus het water 1° onder het vriespunt door druk vloeibaar te houden zal e.enc drukking van ongeveer 133 atmosfeeren noodig zijn. Omgekeerd zal water van —1° temperatuur zoo liet door vaste wanden verhinderd wordt zich tot ijs uit te zetten dezen druk kunnen uitoefenen. Maat men nu ua, dat in ons klimaat eene temperatuur van 10° onder 0° niet eens zeer zeldzaam voorkomt en dat steenen, welke op eene opene heide liggen, bij helder weder onder deze omstandigheden nog veel kouder kunnen worden door uitstraling, dan zal men de temperatuur van 10° onder 0° niet als een buitengewoon geval kunnen rekenen. Bij deze temperatuur zal dus het water dat in de spleten van het gesteente capillair opgezogen is eene verbazende uitzettende kracht kunnen uitoefenen indien het aan alle zijden is afgesloten. Hoewel bij het bevriezen ile spleet slechts zeer weinig verwijd wordt, daar de uitzetting ophoudt zoodra er ruimte gemaakt is voor het bevriezen, zoo zal toch de herhaling van dit laatste telkens weder dezelfde werking te voorschijn roepen en wel bij het wijder worden der spleet telkens in sterkere mate. De vastste gesteenten zullen op die wijze vergruisd worden, zoo zij slechts spleten hebben. Vooral de kwartsen in de gesteenten welke

no

/ooals wij zagen, nieetit met ontelbare barsten doortrokken zijn, zullen bij deze werking geheel vergruizen.

Men heeft wel eens in twijfel getrokken of deze vergruizende werking inderdaad zoo groot was. Naar aanleiding namelijk van de proeven van Uespretz, waaruit bleek dat water in capillaire buizen eerst bij zeer lage temperatuur bevriest, meende men dat liet geval niet of slechts hoogst zelden voor zou komen dat liet water werkelijk bevroor. Deze zelfde proeven zijn, zooals bekend is, menigmaal aangehaald om te verklaren, dat planten tegen vorst bestand zijn cn niet geheel door de uitzetting van het in de weefsels gevormde ijs vernield worden. Men meende dat het capillair in de planten vastgehouden water niet dan bij de uiterste koude bevriezen kon. De vraag is evenwel of het vastworden dei-vochten in planten inderdaad noodzakelijk een vernieling der weefsels en don dood van het bewerktuigde leven ten gevolge moet hebben. De proeven van Dunnal, die waterplanten werkelijk deed bevriezen en weer ontdooide, zonder dat dit haar leven benadeelde, zonder dat zelfs onder het microscoop eenige waarneembare verandering was teweeggebracht, bewijzen het tegendeel. Mousson \') die terecht het uitblijven van bevriezen van water in capillaire buizen als een geval van oversmclting beschouwde, heeft hierover proe-

^l) Pogg. Auu. CV bladz. 161.

ven gedaan, waaruit af te leiden is dat in de natuur, en vooral met liet water dat in spleten van gesteenten is gedrongen, dit verschijnsel zicli niet lidit zal voordoen. Het water in horizontale aan beide zijden geopende glazen buizen van n,7 millimeter doorsnede kwam bij eene temperatuur van — 5° tot 7° niet tot bevriezen, wanneer slechts aan beide zijden zekere afstand tusschen liet uiteinde der buis en het uiteinde der waterzuil overbleef. Wanneer echter het water aan een der zijden tot aan de opening reikte of de buis in hellenden stand in een bakje met water geplaatst was, bevroor het water in capillaire buizen welker middellijn tot 0,341 millimeter reikte. Mousson merkt op, dat in aanraking met ijs de oversmelting van water zich niet voordoet, evenals in andere gevallen van oversmelting. Houdt men daarbij in het oog dat om het verschijnsel te doen ontstaan, scherpe uitstekende punten in de wanden die de vloeistof bevatten, moeten vermeden worden en dat in dit opzicht spleten in gesteenten aanmerkelijk verschillen van de wanden van een glazen buisje, dan is er geen twijfel of ile vorst moet ook in zeer tijne spleten van hel gesteente doordringen.

4. De l\'l;l til cimroci.

De plantengroei zal onder sommige omstandigheden dezelfde werking kunnen hebben als de vorst, doordien de planten namelijk hnnne wortels in spleten van liet gesteente uitbreiden en door toename van volume deze verwijden. De kracht waarmede deze werking plaats heeft, zal, hoewel belangrijk, toch niet in vergelijking komen met die van den vorst; zij zal echter de voortzetting van deze zijn, doordien zij voornamelijk die spleten wijder maakt, welke door den vorst zoover gebracht zijn dat het water niet meer capillair opgezogen wordt. Op hoedanige wijze de fijnere worteltjes in tijne spleten doordringen en deze geheel opvullen, kan men zeer fraai zien aan tarwekorrels, welke in zandgrond ontkiemen. Bij liet uittrekken schijnen de wortels tot 4 millimeter dik te zijn. het blijkt echter bij nader onderzoek dat zij slechts zeer dun zijn, doch dat de fijnere wortels zich zoodanig om het omgevende zand heengeslingerd hebben, dat dit niet te verwijderen is -zonder hen te beschadigen.

Do chemische inwerking van de plantenwereld zal echter waarschijnlijk van veel meer belang zijn.

Vooral in ontbinding overgaande planten toch zijn de groote bron van koolzuur, waarvan wij de werking reeds

bespraken. Doeli vele planten liebben nog sterkere middelen (im in te werken, doordat hare wortels zure vochten alsrlieiden, welke ontledend op de verschillende gesteenten inwerken, zooals door de proeven van Sachs bewezen is en zooals ook te zien is uit de etsfiguven welke na hunne verwijdering achterblijven. Ook vindt men een bewijs van de chemische inwerking daarin dat vele planten, vooral gramineae en equisetaceae aanmerkelijke hoeveelheden kie-zel/.uur bevatten.

5. I)lt;\' Zoiinostraleii.

Het moge vreemd schijnen aan de zonnestralen een vergruizende werking toe te willen schrijven, toch schijnt bet mij toe dat deze wel degelijk in aanmerking moet genomen worden. Reeds maakten wij er met een enkel woord gewag van dat de warmte de chemische reacties bevordert. Hoe groot deze invloed zijn kan, blijkt uit het magneet ij/.er dat in Noordelijke streken bijna niet door atmospherische invloeden wordt veranderd, terwijl datgene, wat in tropische streken daaraan is blootgesteld, zeer sterk geoxideerd wordt.

De werking welke ik echter op het oog lieb, is meer van meehanischen aard en komt overeen met die welke wij ook reeds bespraken bij do vorst.

Vooreerst zal door de zonnestralen in dc over bet algemeen

34

slecht geleidende gesteenten eene zeer ongelijke verdeeling van temperatuur in de massa worden bewerkt. De ongelijkmatige uitzetting die hiervan liet gevolg is, moet tot spanningen aanleiding geven, welke kleine harsten aan de oppervlakte verwijden en verdiepen en eene splijting kunnen bewerken of de werking van andere vergruizende krachten zooals van de vorst voorbereiden. Maar bovendien verdient misschien opgemerkt te worden dat de zonnestralen hunne werking-kunnen doen gevoelen op de kleine insluitsels, die, zooals bekend is, veeltijds uit vloeibaar koolzuur bestaan. Bij de temperatuursverhooging die de zonnestralen kunnen te weeg brengen moet de spanning van liet koolzuur zeer aanmerkelijk kunnen worden. Dc insluitsels bevatten toch eene voldoende hoeveelheid koolzuur om daaraan den plotselin-gen overgang van den vloeibaren in den gasvormigen toestand te kunnen waarnemen bij de zoogenaamde kritische temperatuur, en in dit geval zal eene drukking van meer dan zeventig atmosfeeren bereikt zijn. Wanneer de zandkorrels op eene heide of in dc duinen in de brandende zon liggen, kan deze temperatuur, namelijk 31° dikwijls aanmerkelijk overschreden worden. Hoewel nu de wanddikte van het gesteente, om aan zeer hoogen druk weerstand te bieden, slechts gering behoeft te zijn, omdat dc insluitsels zelve in den regel slechts geringen diameter hebben, zoo zal door gestadige afslijping toch eindelijk het punt moeten

35

bereikt worden, waarbij de wand bezwijkt, liet springen der kleine holte kan dan splijting en vergruizing iu den omtrek bewerken en daardoor de inwerking van andere vergruizende invloeden in liooge mate bevorderen. Houdt men in bet oog, luie veelvuldig met vloeibaar koolzuur gevulde insluitsels voorkomen, dan moet erkend worden dat de bier beschreven werking\' niet onbelangrijk kan zijn.

lt;gt;. I)(\' Wind.

Om mij een juist denkbeeld te vormen van de uitwerking welke de wind op stuivend zand beeft, lieb ik getracht dit proefondervindelijk na te gaan.

Voornamelijk hel) ik getracht te onderzoeken of het zand, doordien het door den wind wordt opgenomen en tegen elkaar geslagen door deze werking verbrijzeld kan worden. Dat de wind verbazende hoeveelheden zand verplaatst, is overal te zien waar liet zand niet door den plantengroei aan die werking onttrokken wordt. Er vormen zich dan zandstnivingen, welke dikwijls ontzettende schade aanrichten, doordien zij vruchtbaar land, ja zelfs huizen overstelpen. Staring heeft liiervan een reeks belangrijke voorbeelden gegeven ■).

\') Staring Bodem van .Sedérlaud L) J, bladü.

De zandkorrels vormen bij dit stuiven wolken, welke laag bij den grond snel voorttrekken. Dit is dikwijls zeer duidelijk waar te nemen langs de kust, wanneer de wind daarmede evenwijdig is. Men merkt dan tevens op, dat achter elk sehelpje of ander voorwerp, hetwelk op het strand ligt, liet zand blijft liggen, hetgeen daaruit kan verklaard worden dat de korrels niet onafgebroken in de lucht zweven, maar over den grond voorthuppelen. Iets dergelijks, docli meer in het groot neemt men bij stuivende duinen waar. Hier worden de zandkorrels aan de windzijde opgenomen en springen zij voort tot zij over den top gekomen zijn, maar hierachter blijven zij liggen daar zij hier in een plaats van windstilte komen. Bewogen zij zich met den wind gelijk voort, dan zouden zij eerst een eindweegs achter het duin nederkomen en hier tusschen de struiken tot rust geraken: nergens echter vond ik hier heuveltjes gevormd, zoodat overal het zand bijna zonder uitzondering aan de achterzijde van het stuivend duin was nedergevallen.

Vergelijken wij de werking van den wind met die van de branding dan zien wij dat hier een analoge verhouding moet plaats hebben. Xiet alleen dat de wind op zand even-zoo zal werken als bewogen water op kleinere keien, maar door de wijziging van de omstandigheden zal hier het laagste punt waarbij nog korrels verbrijzeld worden aanmerkelijk lager liggen. Immers de weerstand, dien de korrels van de lucht ondervinden, is veel geringer dan

dip van het water en liet arbeidsvermogen dat de korrels derhalve bij de botsing nog over hebben betrekkelijk grooter.

Om te onderzoeken of zand op deze wijze werkelijk verbrijzeld werd, liet ik zand door een luchtstroom tegen glas aanblazen en bediende mij daartoe van den volgenden toestel.

Een groote gashouder van 275 liter inhoud kou, door verandering van het tegenwicht, lucht onder goed te regelen druk doen uitstroomen.

Een vertlkale metalen regel tegen den buitenwand dei-klok aangebracht, eu van deelstrepen voorzien, stelde in staat uit de vermeerdering van de diepte van inzinking de hoeveelheid lucht, die in zekeren tijd uitstroomde, te meten. De opvolgende deelstrepen, die 78 iiiillimeter van elkander verwijderd waren, beantwoordden aan volumevcrminderin-gen van 25 liter: door interpolatie konden de enkele liters gemakkelijk geschat worden. Wordt dc hoeveelheid lucht opgeteekend, die gedurende eene minuut uitstroomt eu is de doorsnede bekend eener buis door welke de luchtstroom gevoerd wordt, dan kan, zoo de beweging regelmatig genoeg is, dc snelheid berekend worden, waarmede dc lucht zich door dc buis begeeft.

Ue lucht uit de klok werd door eene caoutcboucbuis geleid naar eene buis die, in den stand waarin zij gebruikt werd, de gedaante eener omgekeerde T had, en welker inwendige doorsnede een diameter van 1 centimeter had.

MS

Door liet bovenwaarts gerichte ileel der buis kou uien /.and laten vallen uit een kolfje, dat een inhoud van ongeveer 25 C.C. had en door een eaoutchouclnnsje luchtdicht daarmede verbonden was. Om ecu regelmatigen landstroom te hebben, was dit huisje in twee kortere verdeeld en weder verbonden door een uitgetrokken glazen buisje, dat even als een zandloopcr een constanten stroom zand gaf, welke dooide wijdte van opening geregeld werd. De ongeveer 15 centimeter lange andere arm van de Tvormige buis werd dooide kurk gestoken, waarmede de hals van eene horizontaal liggende kolf gesloten was. Op deze wijze bevond de monding der buis zich op ongeveer 9 centimeter van den bodem der kolf. In den buik dezer laatste bevond zich een opening om de lucht cn het weggeblazen zand uit te laten. Om zoo min mogelijk het tijne stof te verliezen, werd de kolf met de Tvormige buis in een grooten papieren trechter opgehangen, op ongeveer twee derden der hoogte, terwijl de arm welke de lucht aanvoerde door den wand heenstak. De trechter was ruim ecu meter hoog en had van boven een diameter van 4 decimeter. Al het zand viel op deze wijze door de kleine opening, die nog aan dc spits was overgebleven, in ecu trechtertje dat op een tweede kolfje geplaatst was. Was al het zand op deze wijze door den toestel geblazen, dan werden de kolfjes omgewisseld en dezelfde bewerking herhaald.

Voor deze proeven gebruikte ik zand dat afkomstig was van de Hilversnmsclie beide en genomen was uit ecu kuil van ongeveer een meter diep, dielit bij Hilversum aan den kant van Laven. Het bevond /.ich onmiddelijk boven een oer-bank. Uit zand werd door ziften eerst van de grovere korrels bevrijd en daarna zoolang op eene zeef geschud, waarvan de mazen gemiddeld 0,25 millimeter wijd waren, tot er na lang schudden maar hoogst onbeduidende hoeveelheden doorgingen. Werd het zand dat op deze zeef bleef liggen op eene zeef gebracht waarvan de mazen 0,17 millimeter wijd waren, zoo gingen er geen kwartskorrels doorheen.

Om te bepalen of kwavtskorrels, wanneer zij met zekere snelheid tegen een beletsel stooten, verbrijzeld worden, kan het missehen voldoende schijnen te bepalen of het zand, dat op eene zeef blijft liggen, na de proef door de mazen valt. Doch de zeven waarvan ik mij bediende waren niet zoo regelmatig dat deze manier voldoende was. Dit bleek uit de metingen van de wijdte der mazen op verschillende plaatsen der zeef. De gemiddelde wijdte van 2ö mazen in ccne richting was 0,287 millimeter, maar de uiterste waarden die daaronder voorkwamen 0,18 en 0,34 millimeter. In de richting loodrecht op de eerste, was de gemiddelde wijdte van 30 mazen 0,232 millimeter met uitersten van 0,17 en 0,28. Deze laatste komen natuurlijk slechts uiterst zelden voor en het is niet waarschijnlijk, dat de grootste breedte

40

in de eenc richting juist voorkomt bij de mazen die ook in de andere richting liet grootst zijn, docli men is niet zeker dat door deze zcetj waarvan nu de mazen eene gemiddelde wijdte van 0,25 millimeter hebben, niet nog korrels gaan die van 0,28 tot 0,25 middellijn hebben, en men moot zeer lang schudden eer men volstrekt geen zand meer doorzilt. Ik meende dat het om na te gaan of zand vergruisd werd, noodig was, het na de proef op eene zeef te brengen die twee nommers fijner was en bij eene gemiddelde breedte van O,f73 millimeter toch nog uiterste waarden van O, f25 tot 0,274 opleverde.

Nadat het zand, dat op de grofste der twee zeven was blijven liggen, op de boven beschreven wijze zestigmaal, met eene snelheid van gemiddeld 10.8 meter in de seconde, in de kolf was geblazen, werd het op de Hjnste der zeven gebracht en boven een vel zuiver papier geschud. Er viel toen eene kleine, doch merkbare hoeveelheid stof doorhenen, dat onder het microscoop bleek te zijn samengesteld uit zeer scherpkantige brokjes kwarts, terwijl het oorspronkelijke zand uit sterk afgeronde korrels was saamgesteld.

I5ij eene tweede proef werd de windsnelheid gebracht op 20,3 meter in de secunde. Na veertigmaal te zijn doorgestroomd, werd het zand op de fijnere zeef gebracht en nu werden 0,05 gram van dit fijne kwartsgrms verzameld,

41

terwijl flc gehecle massa welke op tic zeef achter hleel\', 46,752 gram woog\'. Veel zü! er echter zeer tijn verdeeld als stoi\' door de lucht verspreid zijn geworden.

Ken derde proef onder gunstiger omstandigheden, gaf nog duidelijker uitkomsten. Om namelijk de kans te vermijden, dat liet reeds verbrijzelde zand verder tot stof wordt gemaakt, werd het zand bij elke bewerking op eene zeef opgevangen en even geschud, waardoor de verbrijzelde korrels dadelijk afgezonderd werden. Ik bediende mij hier van een zeef van kopergaas waarvan de mazen 0,18S millimeter wijd waren. Na dertig malen met eene windsnelheid van 17,.\'gt; meter in de secnnde te zijn doorgeblazen werden 0,0537 gram kwartsgruis gevonden waarvan een gedeelte zelfs door eene zeef met mazen van 0,11(1 millimeter ging; de hoeveelheid zand welke achterbleef bedroeg •■!1,65 gram.

De boven beschreven proeven bootsen niet geheel na de werking welke in de natuur plaats vindt daar de zandkorrels daar meestal tegen los op elkander liggende zandkorrels aanbotsen en zelden tegen een vasten wand. Alleen des winters, wanneer op sommige plaatsen, waar de zand-massa vochtig is, deze tot een zandsteen samenvriest, komen de omstandigheden met die van een botsing tegen een vast beletsel overeen, liet komt mij echter niet waarschijnlijk voor dat dit veel verschil kan maken, vooreerst omdat zelfs de los liggende zandkorrels nog tamelijk vast in elk-

ander liggen en ten tweede, omdat bij de botsing van twee zandkorrels tegen elkander de kans dat er stukken worden afgebrokkeld bij dezelfde botsing grooter is, daar op beide zandkorrels de kanten scherper afgerond zijn dan de tlauw binnenwaarts gebogen wand der kolf.

Wat de windsnelheid betreft zoo heb ik deze in overeenstemming gebracht met de natuur en geene hoogst zeldzaam voorkomende snelheden genomen. Onderstaand lijstje geeft een overzicht hiervan; het is genomen uit het Lehr-bucli der Meteorologie van E. E. Schmid na cenige herleidingen, öe oorspronkelijke opgaaf is van Coftin en bevindt zich in de: Pnblieations of the Smithsonian institution, November 1855.

De gebezigde windsnelheden waren dus in liet eerste geval iets grooter dan een „strong wind,quot; in het tweede iets meer dan een „galequot; en in het laatste iets meer dan ..liigh wind.quot;

DERDE HOOFDSTUK.

i;evol(;tkekkim;k.\\.

Het zal nit liet voorgaande gebleken zijn, dat hoewel de aard der werking van water, weêr en wind uit de natuur en scheikundige wetten wel is na te gaan, daarentegen bijna geene gegevens aanwezig zijn om liet juiste bedrag daarvan te leeren kennen. Belangrijk /.oude het zeker zijn proeven te nemen welke ons dienaangaande, zij het dan ook maar benaderend, een denkbeeld konden geven. Tot nu toe kunnen wij ons slechts tot een ruwe schatting bepalen. Het zal zelfs dikwijls iiioeiclijk, zoo niet onmogelijk, zijn om te zeggen of de eene werking meer of minder vergruizing dan de andere teweegbrengt. Sommige zullen samenwerkende zeer veel uit kunnen riebten, terwijl andere elkander tegenwerken. Zoo zal de vorst kleine spleten vergrooten en zoodoende een grooter oppervlakte van bet gesteente aan de werking van hot koolzuurhoudende water blootstellen, daar-

entegen zal de plantengroei, zoo belangrijk, (laar zij de voorname bron van het koolzuur is. door bet vormen van eene bumuskorst de meclianiscbe werking van de vorst en de afrondende van den regen tegenhouden maar tevens beletten dat de regen en de wind eene zifting tot stand brengen.

Vooral verdient het in dit opzieht opgemerkt te worden dat de werking der zee en die van alle atmosferische invloeden daartegenover elkander uitsluiten. Bij het beoor-deelen der vraag of vergruizing van gesteenten door de zee, zooals Winkler in zijn beschouwing van den oorsprong van het Zanddiluviuni meent, meer waarseliijnlijk is dan door weer en wind, zooals Staring aannam, moet in het oog gehouden worden, dat liet zeewater als het meest afdoende (lokmiddel kan beschouwd worden tegen de werking van regen, vorst, zonnestralen en wind. Hierbij is in liet oog te houden dat de eigenlijke verbrijzelende werking van de zee zich slechts langs de kustlijn in de branding kan doen gevoelen en al neemt men aan dat zij de geheele strook land aandoet waarover de zee bij eb en vloed zieli heen en weer beweegt, zij toch nog sleehts over een betrekkelijk klein oppervlak te gelijk kan worden uitgeoefend. Het komt mij om deze reden voor, dat in de quantitatieve verhouding tussehen dc vernielende werking van de zee en die van de atmosferische invloeden geen reden kan gevonden worden

om Winklers ouderstelling waarschijnlijker te makeu dan die van Staring. Winklers bewering, dat juist de groote massa\'s zand die het Zanddiluviuni samenstellen voor zijne onderstelling pleiten, komt mij ongegrond voor.

Tot nog toe hebben wij onze aandacht voornamelijk gevestigd op de vergruizende werkingen: van veel meer belang zeker is de ziftende werking van regen en wind, welke ik meer in bizonderheden wenscli na te gaan daar het mij toeschijnt, dat zij als de voorname oorzaak van de vorming van het Zanddiluviuni moet beschouwd worden.

Het kwam mij belangrijk voor te weten wat de korrelgrootte was van de verschillende zandsoortcn welke de duinen en liet zanddiluviuni samenstellen. Eeeds een oppervlakkige beschouwing doet zien dat deze zeer verschillend zijn.

Zoo heeft het Zanddiluviuni van den Noordrand der Veluwe een meelachtig aanzien door de groote hoeveelheid uiterst fijne korreltjes welke het bevat, doch tegelijk ziet men dat er ook grootere korrels bijgemengd zijn, ja dat er zich zelfs kleinere keitjes van dé grootte van duivenboo-nen tnsschen bevinden. Toen ik een weinig van dit zand onder het microscoop bracht bleek mij de inbond van een groot deel der korrels tnsschen 0,0002 tot 0,0000016 cubiek millimeter in te leggen.

Het duinzand daarentegen schijnt zeer gelijke korrel-

47

grootte te liebbeu terwijl liet Zauddiluvium op vele andere jilaatsen tusschen dit laatste en liet Veluwezand in staat, doch met het eerstgenoemde Zanddihiviura de grootere brokjes gemeen beeft. Ook van deze lieb ik door microscopisclie metingen mij een denkbeeld trachten te vormen. Veel beter ben ik ik hierin echter geslaagd door gebruik te maken van den zoo doelmatig ingerichten toestel, welken Prof. Harting beschreef\' ), en welken hij Zandbniler of Zandschifter noemde. Prof. Harting gaf mij voor deze proeven welwillend zijn eigen toestel ten gebrnike en voegde daaraantoe eene opgave van de resultaten van zijne metingen betreffende de wijdte der mazen van de zes boven elkander geplaatste zeven.

Deze waren:

N⁰. 1 = 1,52 Mm. N^u. 4 = 0,249 Nquot;. 2 = 1,03 N⁰. 5 = 0,188

N⁰. :i = 0,64 IS⁰. 6 = 0,116

Het onderstaande lijstje bevat de meehanische analyses van zanden van verschillenden oorsprong. Hoewel het slechts weinige zijn, laten zij tocli toe een algemeen denkbeeld over de samenstelling der verschillende afdeelingen te vormen.

De tabel is als volgt ingericht. De cijfers in de eerste

^l) Verslageu eu Mededeeliugeu dor Kouiuklijke Akademie vau Weteuschappeu. Tweede Reeks, Deel XIII, bl. 260.

48

kolom bevatten de nonnucrs der zeven, terwijl de volgende kolommen do hoeveellicdén zand aanduiden in percenten uitgedrukt, welke op de in de eerste kolom vermelde zeef bleven liggen. Xquot;. 7 bevat alles wat door zeef lt;1 lieeu viel. liij elke analyse werd zoolang geschud tot de lioeveelheden zand, welke door de zeef gingen, hoogst onbeduidend waren, dan werden nok de andere zeven geledigd en gewogen.

A. Zand verzameld bij Nunspeet.

B. Zand van de Hilversumsche heide.

(\'. Zand van den top van een stuivend duin uit de duinen ten Noorden van den Haag.

I). Zand van den Z.W. voet van hetzelfde duin.

K. Zand van een in rust zijnd duin aan de Noordzijde van den Haag. (Het was genomen van den bovenrand van de steile helling van de laatste rij duinen landwaarts.)

V. Zand van het strand te Seheveningen bij eb,

49

i let verschil tusschen de door den wind verplaatste duinen en liet diluviaalzand valt dadelijk in het oog. Het zand van stuivende duinen heeft door de werking van den wind cene zoo volkomene zifting ondergaan dat het bijna geheel tot de nommers V en VI behoort. Opmerkelijk vooral is de samenstelling van het zeezand dat voor bijna drievierde gedeelte uit korrels van de afdeeling V bestaat. De zanden uit de duinen bevatten allen slechts geringe hoeveelheden zand onder III opgegeven, terwijl in die uit het zanddilu-vium eene ongeveer tienmaal grootere hoeveelheid voorkomt. Bovendien bevatten dc laatste nog hoeveelheden van de nommers II en I, die, vooral de grofste soort, onmogelijk door den wind daar gebracht kunnen zijn. Staring geeft op \') dat zand ter grootte van wikkekorrels nog door den wind voortgerold wordt. Zeer goed is het echter te denken dat een plasregen, welke op eiken heuvel plotseling naar alle richtingen kleine stroomen af doet vloeien, grind ter grootte van duivenboonen medevoert, zelfs al is de helling waarover deze stroompjes voortschieten maar gering.

Om deze reden is de verklaring van Godwin Austen niet toepasselijk op het geheele zanddiluvium, maar deze geoloog heeft dit ook geenszins willen beweren. Zeer voorzichtig laat hij er zich over uit of de „Campine sandsquot; wel over-

\') Bodemquot;van Nederland, Deel T, hl. 1^1.

50

eenkomen met Stavings zanddiluvium !), zooals wij zagen uit de aangehaalde zinsnede op bladzijde 7. Mij komt deze overeenkomst hoogst onwaarschijnlijk voor. Zeer bepaald zegt Ansten dat het Kempenszand geen fossielen bevat, bij voorbeeld op bladzijde 250: „No fossil remains of any kind have ever been met with in this aeoumnlation,quot; en iets verder; „Though the true Campine sand has never been found to contain animal remains of any kind; it overlies a surface with Elephas primigenius.quot; Starings zanddiluvium bevat deze wel degelijk, zooals wij reeds zagen op bladzijde 6.

Het schijnt mij toe, dat een groote begripsverwarring over het Kempenszand heerscht en dat dit voornamelijk hierin zijn grond heeft, dat men het Kempenszand als identiek beschouwt met ons zanddiluvium. i)e vorming, welke God-win Austen voorhad, is in alle gevallen iets anders dan ons zanddiluvium en uit zijne beschrijving daarvan schijnt het mij zeer waarschijnlijk toe, dat zijne verklaring, als zoude deze vorming door den wind ontstaan zijn, de juiste is. Geenszins schijnt het mij echter noodig aan te nemen dat het materiaal daartoe geleverd is door eene oude duinfor-inatie; wij zien toch in onze diluviaalstreken dat de wind

i) Zooals men zal opgemerkt hebben, noemt Godwin Austen het woord Zanddiluvium.

ook uit de heuvels van het grinddiluvium de lichtere korrels opneemt en deze aan de Oost- of Noordoostzijde, dat is de zijde die van den heersehenden wind af gericht is, zand-stuivingen vormt. Staring gaf hiervan een paar voorbeelden \'). Ook het eiland Urk bestaat uit een diluviaalheuvel met aan haar N. O. zij de een reeks duinen

Ik moet evenwel erkennen dat ik het Ivempenszand zelve niet bestudeerd heb en Godwin Austen zal waarschijnlijk wel zijne redenen gehad hebben voor zijne opvatting, hoewel hij deze niet in zijne verhandeling noemde.

Zagen wij aldus dat de verklaring, als zoude het zand-diluvium door den wind alleen ontstaan zijn, niet aannemelijk is wegens de aanwezigheid van de kleine keitjes welke het bevat, zoo is aan de andere zijde de verklaringswijze van Winkler, welke het als een ouden zeebodem beschouwt, niet waarschijnlijk, daar het niet te denken is dat in een ondiepe en dus woelige zee de overblijfselen van dieren bij elkander zouden blijven. Dit is daarentegen verklaarbaar wanneer men met Staring aanneemt, dat het zanddiluvium ontstaan is toen de bodera reeds droog was.

De regen en wind voerden het zand en fijnere grind

\') Botlein van Nederland, Deel I, bl. 1:27.

²) Het eiland Urk, zijn bodem, voortbrengsels eu bewoners beschreven door P. Harting, Utrecht, van Paddenburg amp; Comp. 185.\'{.

52

van de oppervlakte der diluviaalheuvels naar cle laagte maar stelden hierdoor het grovere grind aan de inwerking der atmosfeerische invloeden bloot, welke zeker in staat geweest zullen zijn nieuwe voorraden fijn zand daaruit te vormen.

Waarschijnlijk komt het mij voor dat het gedeelte van het Zanddiluvium, hetwelk de toppen der heuvels bedekt en als een dunne laag op vele plaatsen het rijzen en dalen van den bodem volgt, voor een groot deel door den wind daar gebracht is en dat deze vorming eenige analogie heeft met de door Godwin Austen beschouwde. Moge zij al begonnen zijn zich te vormen op het einde van het diluviale tijdperk, zij zal nog voortdurend voortgaan met zich te verplaatsen en te vervormen. De zandstuivingen zijn slechts die gedeelten waar zij eene grootere dikte heeft.

Aan het einde van mijne taak gekomen is het mij eene aangename plicht mijn dank te betuigen aan den heer H. Kamerlingh Onnes, die mij bij de proeven in de vorige bladzijden vermeld zoo welwillend met zijn gewaardeerden raad en hulp bijstond.

si¹ k r j r jT]sr (f hjist.

K I j I j I gt;J (t K NT.

l.

Kr bestaat geen voldoende reden om den naam van Zand-dihivinm te veranderen in verplaatst diltivinm (Diluvium remanié).

II.

Ten onrechte beweert Winkler: „Ces depóts (les sables monvants et les dunes niaritimes) doivent être rangés paimi les formations diluviales.

m.

Het zanddiluvium kan met meer recht tot het Alluvium dan tot het Diluvium gerekend worden,

IV.

De leem vau Noordbrabant en de Kempen behoort tot het Grinddiluvium.

V.

De proeven vau de Saussure over tie betrekkelijke hoc-veelhedcn water en vaste stof, die door plantenwortels uit eene oplossing opgenomen worden, zijn niet voldoende om er de couelusiën uit te trekken van dezen geleerde.

vr.

Om constante valentie aan te kunnen nemen is het noodig te veronderstellen dat, hetgeen men tegenwoordig atomen noemt, atoomgroepen zijn.

57

VII.

Het feit dat water in capillaire buizen eerst bij zeer lage temperatuur bevriest kan niet verklaren waarom vele planten strengen vorst weerstaan kunnen.

VIII.

Dat de generatie spontanea niet door proeven is aangetoond kan niet als een grond tegen haar bestaan gelden.

IX.

Diamant is hemiëdriscli.

X.

De kristalvorm van een lichaam is niet direct afhankelijk van den vorm van het molecuul.

XI.

De Geokroniet, Kilbrickeniet, Heteromorphiet, Embrithriet,

58

Plagiouiet, Haulangeriet en Jaraesoniet kunnen niet als al-zonderlijke mineraalspecies aangezien worden.

Mi.

Het samenkristalliseeren van mineralen kan niet als een bewijs voor isomorphic gelden.