Branding geeft strandkeien karakteristieke vorm

Vele stranden zijn geen zandstranden maar keienstranden. Men zou verwachten dat de stenen hier als gevolg van de onophoudelijke werking van de branding uiteindelijk een min of meer ronde vorm zouden hebben gekregen, net zoals zandkorrels door het langs elkaar heen schuren min of meer rond zijn geworden. Toch valt al bij vluchtig kijken op dat de stenen vrijwel altijd langwerpig en afgeplat zijn en nooit rond. Het natuurlijke proces van slijtage lijkt een karakteristieke vorm op te leveren.

Quentin R. Wald uit Wilmington in North Carolina (VS) werd op een bepaald moment zo door dit verschijnsel geintrigeerd, dat hij besloot te gaan onderzoeken wat voor vorm die stenen nu eigenlijk hebben. Hij raapte vrijwel zonder te kijken, willekeurige stenen op, ging vervolgens na of ze als 'goed afgesleten' konden worden beschouwd en mat na een positief oordeel met een schuifmaat de lengte, breedte en dikte op. Stenen die niet ruwweg drie van deze 'hoofdassen' hadden, werden niet gebruikt. In totaal mat Wald 200 stenen op, met afmetingen tussen 3,2 en 12,6 cm.

Vervolgens bepaalde Wald bij iedere steen de verhouding lengte/breedte en breedte/dikte en zette deze verhoudingen uit tegen de aantallen. Toen bleek dat het gros van de stenen een lengte/breedteverhouding van rond de 0,85 had en een breedte/dikteverhouding van rond de 0,5. Hoe meer de verhoudingen hiervan afweken, bij des te minder stenen kwam ze voor. Het natuurlijke proces van slijtage in de branding blijkt het vaakst tot een vorm te leiden met de verhoudingen 7: 6: 3 voor de lengte, breedte en dikte: als een flink afgeplat ei (Nature 345, p. 211). Hoe komt het dat een slijtageproces in de natuur het meest tot deze vorm leidt? De slijtage door de branding zal een ingewikkeld proces zijn, maar bevat in statistisch opzicht blijkbaar ook een kenmerk van regelmaat. Wald denkt dat de karakteristieke vorm mede tot stand komt doordat de stenen gewoonlijk niet rollen maar omklappen, als gevolg van een aanvankelijk meegekregen asymmetrie. Dit proces zou met name de grote ongelijkheid tussen breedte en dikte versterken, uiteindelijk leidend tot de verhouding 0,5 die blijkbaar vrij stabiel is. Overigens schijnt er (aldus Wald) aan dit merkwaardige verschijnsel bij strandkeien nog nooit onderzoek te zijn verricht. Iets voor een geoloog op vakantie?