كيف تؤثر التجوية على المعالم الأثرية؟

إذا سبق لك أن تفقدت قبرًا متهدمًا أو عمودًا حجريًا محفورًا مرة واحدة وقد أصبح الآن ناعمًا ، فقد رأيت ما يمكن أن تفعله العوامل الجوية حتى لأقوى المواد. تحدث هذه التجوية على نطاق أوسع أيضًا ، مما يؤثر على بعض المعالم الأثرية الأكثر شهرة في العالم. بدون تدخل بشري ، فإن التجوية تستعيد المعالم الأثرية ، مما يؤدي إلى إتلافها إلى قصاصات من الصخور والتربة بمرور الوقت. تتطلب حماية الآثار الحجرية جهودًا مستمرة للحفاظ عليها ، مما يترك الإنسان في معركة مستمرة مع الطبيعة الأم.

بينما غالبًا ما يتم تجميع العوامل الجوية والتآكل معًا ، إلا أنهما يمثلان عمليتين متميزتين في الواقع. التجوية هي العملية التي تتكسر من خلالها الصخور ، في حين أن التعرية هي عملية نقل قطع الصخور المتآكلة بعيدًا. يعد الجذر الذي ينمو في قاعدة نصب تذكاري حجري وخلق صدع مثالًا على التجوية ، في حين أن ذوبان الثلج الذي يسحب قطع الصخور المكسورة بعيدًا هو شكل من أشكال التآكل. تعمل هذه العمليات معًا لتدمير الآثار الحجرية بمرور الوقت.

التجوية الميكانيكية أو الفيزيائية تكسر الحجر دون تغييره كيميائيًا. مثال على ذلك هو تبلور الملح. مع تبخر الرطوبة داخل الحجر وحوله ، تشكل الأملاح المعدنية المتبقية بلورات صغيرة يمكن أن تنمو بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى حدوث تشققات. يمكن أن يؤدي تغير درجة الحرارة أيضًا إلى التجوية الميكانيكية. مع تمدد الحجر وتقلصه مع درجة الحرارة ، يمكن أن تؤدي دورات التجميد والذوبان إلى حدوث تشققات وأضرار أخرى بالنصب التذكاري.

تحدث التجوية الكيميائية عندما يتم تغيير المعادن الموجودة داخل الصخور كيميائيًا. في عملية الكربنة ، تتحد مياه الأمطار وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لتكوين حمض الكربونيك. يعمل حمض الكربونيك هذا على إذابة المعادن الموجودة داخل الصخر ، مما يؤدي إلى إضعاف البنية والتلف والتآكل. تمثل الأكسدة شكلاً آخر من أشكال التجوية الكيميائية حيث يتحد الأكسجين مع العناصر الموجودة في الصخر لتكوين أكاسيد. تقدم الصخور الغنية بالحديد مثالًا بسيطًا على ذلك: ينتج عن الأكسدة تأثير صدأ مشابه للصدأ الموجود على الحديد المكشوف.

يمكن أيضًا أن تعزى عمليات التجوية في الآثار إلى العمليات البيولوجية. يمكن للحيوانات التي تختبئ في شقوق في قاعدة النصب أن تزعج التربة وتوسع الشق. تسبب جذور النباتات مشاكل مماثلة ، وإذا تركت دون رقابة ، يمكن أن تطيح بالنصب التذكاري في النهاية. حتى الحزاز يمكن أن يساهم في التجوية عندما ينمو على سطح الحجر. الحزاز غني بالعوامل المخلبية ، التي ترتبط بالحديد والمعادن الأخرى في الصخر. عن طريق إزالة هذه الأيونات المعدنية ، فإن الأشنة تضعف الصخور ، مما يجعلها عرضة للتشقق والتآكل.

في جبل. رشمور ، النصب الضخم يواجه مئات الشقوق الصغيرة بفضل تأثيرات التجوية. بدون الترميم المناسب ، ستتسع هذه الشقوق بمرور الوقت ، فتتحلل الوجوه الرئاسية الشهيرة التي يتكون منها الهيكل. لحسن الحظ ، تُبقي National Park Service هذه الشقوق تحت المراقبة الدقيقة باستخدام شبكة كبيرة من كابلات الألياف الضوئية الدقيقة. عندما تحدث شقوق أو فتحات أكبر ، فإنها تمتلئ بالكيفلر. تمتلئ الشقوق الأصغر بشكل روتيني بسد السيليكون لإبطاء تأثيرات التجوية ومنع المزيد من الضرر.

مثال آخر هو نصب السلام الرخامي الموجود بالقرب من مبنى الكابيتول الأمريكي. تم وضعه في عام 1878 ، وقد طور سطح بلوري بالية بفضل المطر الحمضي وعناصر أخرى. خلال جهود ترميم عام 1991 ، تمت معالجة النصب بحجر موحد ، مما أدى إلى تصلب الرخام وسمح له بصد الرطوبة لمنع التجوية في المستقبل.

في حين أن التجوية في الآثار غالبًا ما يُنظر إليها على أنها ظاهرة سلبية ، فإن التجوية يمكن أن تؤدي أيضًا إلى آثار إيجابية في شكل آثار طبيعية جميلة. على سبيل المثال ، تم إنشاء كل من Grand Canyon وأقواس حديقة Arches الوطنية عن طريق التجوية. وبطبيعة الحال ، فإن هذه العوامل الجوية التي تجلب مثل هذه المعالم الشهيرة يمكن أن تأخذهم بعيدًا. تم إنشاء النصب التذكاري الشهير "Old Man in the Mountain" في نيو هامبشاير من خلال مئات السنين من التجوية ، ثم دمر بسبب هذه التجوية نفسها ، مما تسبب في انهياره على الأرض في عام 2003. في عام 2008 ، نفس الشيء آثار التجوية التي نحتت قوس الحائط في حديقة Arches الوطنية تسببت في سقوط القوس على الأرض في قطع.