Hvorfor har noen steiner klokkelignende lyd?

Først: Alle steiner lager jo lyd når man slår på dem. Lyden fra «vanlig» gråstein har i noen situasjoner vært meningsbærende: Noen steder, når budeiene i gamle dager ankom setra for å starte en ny sesong, slo de på de jordfaste steinene utenfor seterbuene med kjepper, for å si fra til underjordsfolket at «nå kommer vi og tar over setra i noen måneder».

Med klokkesteiner er det altså annerledes. Lyden er ikke hard og med kort varighet, men de malmfulle, klokkelignenede tonene har en tydelig frekvens, altså en klar tonehøyde – som må klinge så lenge at vi oppfatter den som en klar tonehøyde. Den engelske forskeren Rupert Till gjorde akustiske studier av en stor klokkestein i Nildalen i Sudan, i et område med et stort antall klokkesteiner og helleristninger. Hans analyser viste at tonene som vi oppfatter som tydelige, i gjennomsnitt varer 0,9 sekunder etter at de blir anslått. På selve anslaget hører vi bare støy, mens det vi oppfatter som klare toner er overtonene i resonansen, i etterklangen etter anslaget. Den sterkeste og mest varige resonansen var i frekvensområdet mellom 500 og 1000 hertz (noe som omtrent tilsvarer ei lys kvinnesangstemme, eller omfanget til de to lyseste strengene på en fiolin).

Till fant også ut at enkeltanslag dannet korte klokketoner, mens serier av anslag – for eksempel to per sekund – skapte en lengre og mer varig, sammenhengende resonans. Mange som har spilt på klokkesteiner har sikkert opplevd dette, at vedvarende anslag bygger opp og setter i sving steinens akustiske energi.

Men hvorfor har noen steiner innebygd klokkeklang, mens andre ikke har det? I tidligere tider mente mange øvrighetspersoner at steinene skjulte edelt metall, og at det var årsaken til klangen. Vi har flere historier om steiner som er sprengt eller ødelagt i jakten på gull eller sølv. Amtmann Bendix Christian de Fine, som i 1745 ga ut Stavanger Amptes udførlige Beskrivelse, omtaler en vellydende stein «som har et særdeeles høyt lyd, som een Klokke» ovenfor gården Hestvik i Helleland, og sier at han «har til een prøve slaget stykke af samme Steen, og befundet at derudi har været lit Sølv». Om dette faktisk stemte er en annen sak. Selv om det virker overbevisende og var i rasjonalismens ånd, må vi nok regne teoriene om edelt metall som kvasivitenskap som heller over mot mytologi.

I dag kan vi trekke fram noen forhold som viktige for at steiner gir klokketoner: plassering, form, størrelse og struktur. Mange klokkesteiner, særlig blant de svenske, står plassert oppå en eller flere mindre steiner. I noen tilfeller ser det ut som at de er jekket opp manuelt, mens i andre tilfeller – sannsynligvis de fleste – er dette et naturlig fenomen som skyldes geologiske prosesser under og etter istida. Hvor viktig det er for lyden at steinblokken er omgitt av luft er uklart. Det er i hvert fall ingen ulempe, men hvordan det påvirker lyden varierer mellom steinene. Uansett er dette på ingen måte en selvstendig forklaring på klangen, for det finnes flere eksempler på jordfaste steiner som klinger utmerket.

Steinenes form og størrelse har også i varierende grad betydning for lyden. Ofte gir avlange, litt tynnere steiner god klang. Noen steiner har blitt flyttet av ulike grunner, for eksempel en ved Bokanbergvatnet, og en i Lom. Det er da relativt mindre steiner som har gjort flytting mulig. I begge disse tilfellene har steinene beholdt tonen, selv om noen har hevdet at de låt bedre på sin opprinnelige plassering.

Strukturen, den fysiske sammensetningen av steinen, er den viktigste og grunnleggende faktoren for at en stein kan klinge. Det er flere og ulike bergarter blant syngesteinene, som har til felles at de er magmatiske eller metamorfe. Ofte er det vanlige bergarter som gneis eller granitt. Magmabergarten fonolitt (fra phono = lyd, lithos = stein) sprekker ofte opp i tynne plater som gir god klang når man slår på dem. Det skal også finnes eksempler på store klokkesteiner av fonolitt. Men det er altså bare noen. For det er ikke slik at en bergart forklarer fenomenet at noen steiner synger.

Det sentrale, uavhengig av mineralsammensetningen, er at steinen må ha svært høy tetthet, og ikke ha sprekker eller andre svakheter. Den kompakte strukturen gjør at steinen kan ta opp svingningene og vibrere uhyre raskt. Det er nødvendig for å omsette slagenergien til lydbølger med frekvenser som vi oppfatter som toner.

Hva som har skapt denne spesielle strukturen er neste spørsmål. En hypotese er at det har sammenheng med innlandsisen, som med en tykkelse på opptil tre kilometer presset på underlaget og i noen tilfeller endret mikrostrukturen på fast fjell og løse steinblokker.

Vår ambisjon er å beskrive og analysere klokkesteinene så godt vi kan, og nærme oss en presis og forståelig tolkning av sammenhengen mellom geologiske strukturer og akustiske egenskaper. Vi er ikke opptatt av å finne ett enkelt svar på spørsmålet om hvorfor noen steiner synger. Det kan være et sammensatt svar. For det er også variasjonen i materialet. Hvorfor klinger steiner ulikt, og hvorfor har mange steiner ulik tonehøyde på ulike steder? Hvor viktig er omgivelsene og plassering viktig for lyden? Stemmer det – som noen har fortalt om – at steiner klinger bedre om sommeren enn om vinteren, og hva er i så fall grunnen til det?