Afbeelding 1. Hars op de schors van naaldbomen en brokjes recent hars.

Insluitsels van planten en dieren in barnsteen
De barnsteen die we tegenwoordig vinden, is na zijn ontstaan al snel afgesloten van de lucht waardoor er geen oxidatie kon plaatsvinden. Bij het fossiliseren van de hars en het ontstaan van de barnsteen ontweek water en vond indikking en verharding plaats. Regelmatig bleven kleine dieren aan de kleverige hars plakken waarna ze er helemaal door bedekt raakten. Deze kleine dieren kunnen we tegenwoordig als fossielen in de barnsteen terugvinden (afbeelding 2). We treffen er onder andere vliegen, muggen, duizendpoten, pissebedden, oorwormen, kakkerlakken, libelles, vlooien, bacteriën, wormen, spinnen en kevers in aan. Ook zijn in barnsteen spinnenwebben, soms zelfs met de prooi er in, aangetroffen. Verder is een klein aantal hagedissen uit barnsteen bekend. Naast dieren komen we (delen van) planten in barnsteen tegen. Tegenwoordig zijn al meer dan 200 plantensoorten bekend. Daartoe behoren meer dan 40 verschillende naaldbomen. Ook loofbomen en dan vooral eiken komen rijkelijk voor. Verder moet gedacht worden aan bijvoorbeeld mossen en korstmossen. 

De oudste fossiele hars stamt uit het Carboon
Reeds uit het Carboon zijn kleine hoeveelheden fossiel hars bekend. Die werd destijds geproduceerd door onder andere bomen uit het bomengeslacht Cordaïtes (een soort mangrovebomen) en door boomvarens (Cycadofilices). Wel bleef die hars in de bomen zitten waardoor we hem niet vaak vinden. Fossielen van zulke bomen gaan we immers niet stuk slaan om naar hars te zoeken. Dan zijn we onze mooie boomfossielen kwijt. De meeste fossiele hars vinden we echter in afzettingen uit de geologische perioden Krijt en Tertiair. 

Afbeelding 2. Circa 4 cm grote stukken barnsteen van stranden in Denemarken (links) en kopal (lichtgeel) en barnsteen (donkergeel) met ingesloten insecten (rechts). De speld is 3 cm lang.

Fossiel hars vinden we niet altijd in het ontstaansgebied ervan
Bij de tegenwoordige vindplaatsen van fossiel hars gaat het lang niet altijd om de plek waar de hars oorspronkelijk is ontstaan (autochtone hars) maar vaak om een plek waar de hars later door verspoeling is terechtgekomen (allochtone hars). Fossiele hars of barnsteen op zijn oorspronkelijke vindplaats gaat vaak samen met grotere hoeveelheden ingekoold hout en andere plantaardige resten. Een mooi voorbeeld van de zwerftocht die fossiele hars kan ondernemen, vinden we bij de bekende en veel voorkomende barnsteen uit het Baltisch gebied. De hars die aan de basis daarvan stond, werd gevormd in wouden in het zuiden van Scandinavië en dan vooral in het zuiden en midden van Zweden en in Finland. Ook de ten oosten daarvan gelegen Russische gebieden behoren mogelijk nog tot het ontstaansgebied. In die gebieden heerste toen een relatief warm klimaat waarin uitgestrekte naaldbossen voorkwamen. Tijdens zeespiegelstijgingen in het Oligoceen werden de afzettingen met die tot barnsteen overgegane hars geërodeerd en door een nu niet meer bestaand riviersysteem naar het zuiden getransporteerd om vervolgens weer afgezet te worden in rivierdelta’s. Weer later vond opnieuw riviertransport plaats en zorgden ook de gletsjers tijdens de glacialen in het Pleistoceen voor de verdere verspreiding. En daarmee was het dan soms nog niet afgelopen. In kustgebieden konden de golven van de zee de barnsteen weer uit de bodem loswoelen waarna zeestromingen ervoor konden zorgen dat hij op de stranden van de Oost- en Noordzee terecht kwam. 

Oorzaken van overmatige harsproductie
Dat in het ontstaansgebied van de Baltische barnsteen – in het zuiden van Scandinavië dus – een overproductie van hars plaatsvond, heeft waarschijnlijk met klimaatveranderingen te maken. Zulke klimaatveranderingen konden de omgeving zo veranderen dat ze levensbedreigend voor de bomen werd. De bomen konden daar dan weer op reageren met een verandering in hun stofwisseling met onder andere als resultaat die verhoogde harsproductie. Harsproductie verhogende factoren zouden daarbij kunnen zijn een verhoging van de zoutconcentratie in de bodem, een abnormale verhoging van de luchtvochtigheid, stagnerend water in de bodem, bliksem en vroeg in vallende vorst. 

Afbeelding 3.  Links: Het oppervlak en de kleur van barnsteen kan heel verschillend zijn. Deze afbeelding is een compilatie van stukjes barnsteen die te zien zijn in het Nordseebernsteinmuseum in St. Peter-Ording in de Duitse deelstaat Schleswig-Holstein. Rechts: Tot 4 mm grote barnsteenstukjes uit bruinkoolafzettingen, gevonden in een groeve in Salland, Overijssel.

Barnsteen uit het Baltisch gebied (Oostzeegebied)
Het meest bekend is bij ons de barnsteen uit het Baltisch gebied (Oostzeegebied). Hij komt daar in grote voorraden voor. Het schiereiland Samland in de Russische enclave Kaliningrad (het vroegere Königsberg) zorgt tegenwoordig voor 90% van de wereldbarnsteenproductie. De barnsteen wordt daar bij Jantarni in dagbouw gewonnen. In de wijdere omgeving, in het Oostzeegebied van Polen, Duitsland en Litouwen en verderop in Rusland komt ook nog behoorlijk wat barnsteen voor. 

Kleurvarianten van barnsteen
Barnsteen kent meerdere kleurvarianten (afbeelding 3 + 4). Zo kennen we hem niet alleen in allerlei geelschakeringen maar ook met een oranje, rode, bruine, zwarte en zelfs witte kleur. De verschillende kleuren van de barnsteen kunnen ontstaan onder invloed van onder andere temperatuur, lucht en licht. Daarnaast kan de doorzichtigheid heel verschillend zijn. Deze mate van doorzichtigheid wordt bepaald door allerlei factoren zoals aanwezige verontreinigingen en de hoeveelheid minuscule gasblaasjes in de barnsteen. Zo dankt witte barnsteen zijn kleur aan massaal erin voorkomende gasblaasjes. 

Barnsteen in Nederland
Ook in Nederland komen we barnsteen tegen. Hij is hierheen gebracht door de zee, door gletsjers en door rivieren. We vinden hem bijvoorbeeld als zwerfsteen aan de kust van de oostelijke Waddeneilanden. Vooral na stormachtig weer in het voorjaar kunnen we hem daar tegenkomen. Een van de andere plekken waar we barnsteen kunnen vinden, is in de keileem die in het noorden van Nederland is afgezet door de gletsjers tijdens de voorlaatste ijstijd, het Saalien. Ook in groeves in het noordoosten van ons land kunnen we barnsteen vinden die is aangevoerd door de Eridanos. Dit is een tegenwoordig niet meer bestaande rivier die vanuit het oosten sediment uit Scandinavië en het Oostzeegebied heeft aangevoerd. In dat sediment zat barnsteen. 

Afbeelding 4. Diverse kleurschakeringen van barnsteen zoals die te zien zijn in het Nordseebernsteinmuseum in St. Peter-Ording in de Duitse deelstaat Schleswig-Holstein.

Grote klompen barnsteen
Met een beetje geluk kan men soms zelf barnsteen op de stranden langs de Oostzee en Noordzee vinden. Vaak gaat het om kleine stukjes, maar soms worden er grotere exemplaren van enkele kilo’s gevonden. Ook elders ter wereld worden op vindplaatsen van barnsteen en ander fossiel hars zulke grote klompen van meerdere kilo’s gevonden. Soms overschrijdt het gewicht de tien kilo. Er zijn zelfs berichten uit het begin van de vorige eeuw van klompen uit Japan die enkele tientallen kilo’s wegen. 

Barnsteen in de prehistorie
Al tijdens de prehistorie wist de mens barnsteen op zijn waarde te schatten. Net zoals tegenwoordig gebruikte men hem toen al in sieraden. Doordat deze sieraden aan de doden werden meegegeven, heeft men de barnsteen teruggevonden in graven uit de steentijd. In diezelfde steentijd bestond al een uitgebreide handel in barnsteen. Enkele duizenden jaren geleden waren er zelfs barnsteenroutes waar langs de barnsteen helemaal tot in het gebied rond de Middellandse Zee werd verhandeld. 

Herkomst van de naam barnsteen / toepassing van barnsteen
De naam barnsteen zouden we kunnen vertalen als brandbare steen. Barnstenen kunnen namelijk snel vlam vatten. Bij het branden verspreidt barnsteen een aromatische geur. Om die reden wordt barnsteen en ander fossiel hars wel in kerken als wierook gebruikt. Barnsteen kent nog allerlei andere toepassingen. Zo werd en wordt hij veel gebruikt als grondstof voor het vervaardigen van zowel wereldse als kerkelijke kunstwerken. Bij de industriële winning in het Oostzeegebied is maar zo’n kwart van de barnsteen geschikt om zulke kunstwerken van te maken. Vooral heel kleine stukjes worden in de chemische industrie verder verwerkt. Omdat barnsteen een slechte elektrische geleider is, maakt men er ook wel isolatoren van. 

Afbeelding 5. In het Nordseebernsteinmuseum in St. Peter-Ording in de Duitse deelstaat Schleswig-Holstein kan men allerlei facetten van barnsteen bekijken. Zo vinden we er ook deze vervalsingen. Het zijn in kunsthars gegoten insecten en andere dieren.

Kopal
Naast barnsteen en andere fossiele harsen kennen we kopal (afbeelding 2). Kopal zouden we kunnen definiëren als nog niet geheel fossiel, verhard hars. De ouderdom ervan varieert van enkele tientallen jaren tot meerdere duizenden jaren. Net zoals bij barnsteen en ander fossiel hars kunnen bij kopal insluitsels zoals insecten voorkomen. Vrij bekend is de kopal van Madagaskar maar we komen hem ook op vele andere plaatsen ter wereld tegen. Kopal is lichter van kleur dan de oudere, fossiele harsen; hij is licht geelachtig en vaak erg doorzichtig waardoor de erin voorkomende insluitsels erg goed te zien zijn. Net zoals barnsteen en ander fossiel hars kan kopal als wierook gebruikt worden. Verder wordt het toegepast bij de bereiding van verf en vernis. 

Vervalsingen
Barnsteen fascineert, vooral als het om barnsteen met insluitsels van insecten en andere dieren gaat. Mensen zijn vaak bereid om er grif geld voor te betalen. Reeds in de 18e eeuw werden in Duitsland pogingen ondernomen om kunstmatige barnsteen te maken. Tegenwoordig komen we regelmatig barnsteenimitaties van kunststof tegen. Daaronder bevinden zich mooie vervalsingen van stukken met insluitsels van dieren (afbeelding 5). 

Barnsteen kunnen we dus tegenkomen op de stranden van de Ostsee en Noordzee in het noorden van Duitsland en Nederland. Het oprapen en meenemen daarvan kan echter risico’s met zich meebrengen. Fosfor uit brandbommen uit de Tweede Wereldoorlog lijkt namelijk nogal op barnsteen. Zowel door bombardementen tijdens de oorlog als door grootschalige dumpingen van munitie erna in de Duitse wateren, spoelen tegenwoordig regelmatig brokjes fosfor op de stranden aan. Daar komen ze bij temperaturen boven de 20 graden Celsius tot ontbranding. Ze worden dan vloeibaar en verbranden bij een temperatuur van 1300 graden Celsius. Vooral in de winter, bij lage buitentemperaturen, kunnen de brokjes langer op het strand blijven liggen. Het risico dat men ze dan voor barnsteen aanziet, opraapt en in zijn of haar broekzak stopt, is aanwezig. Daar komt de fosfor dan tot ontbranding waardoor men in feite in brand staat. Slachtoffers proberen de fosfor dan soms in een reflex uit de broekzak te verwijderen maar doordat het goedje vloeibaar is geworden, lukt dat niet en plakt het brandende spul (dat zich niet met water laat doven) aan de handen. Duitse ziekenhuizen in de kustgebieden krijgen regelmatig met zulke fosforslachtoffers te maken.

Voor wie zich verder in barnsteen en andere fossiele harsen wil verdiepen, zijn wellicht de onderstaande werken interessant. Voor het schrijven van dit item is voor een deel van deze werken gebruik gemaakt. 

• Faszination Bernstein uit 2001 van Günther und Brigitte Krumbiegel is een uitgave van Goldschneck-Verlag uit Korb. In dit Duitstalige boek worden de vele facetten van barnsteen uitvoerig en met een groot aantal uitstekende afbeeldingen behandeld (111 bladzijden).

• Bernstein; fossile Harze aus aller Welt verscheen in 2014 als speciale editie van het Duitse blad Fossilien, Journal für Erdgeschichte. Het is een bewerkte, nieuwe uitgave van het boek ‘Bernstein; fossile Harze aus aller Welt’ van Günther en Brigitte Krumbiegel (80 bladzijden).

• Bernstein - Duitstalige internetpagina op Wikipedia - versie 2 juni 2019. Wie dat liever heeft, kan ook de Nederlandstalige internetpagina Barnsteen op Wikipedia bekijken, maar deze is veel minder uitgebreid.

Tekst en foto's: Jan Weertz