Как влияе изветрянето на паметниците?

Ако някога сте проверявали рушащ се надгробен камък или някога гравиран каменен стълб, който сега е износен гладко, видели сте какво може да направи атмосферните влияния дори за най-здравите материали. Това изветряне се случва и в по-голям мащаб, засягайки някои от най-известните паметници в света. Без човешка намеса, изветрянето възстановява паметници, носейки ги до остатъци от скали и почви с течение на времето. Защитата на каменни паметници изисква постоянни усилия за опазване, оставяйки човека в постоянна битка с майката природа.

Докато изветрянето и ерозията често се групират заедно, те всъщност представляват два различни процеса. Изветрянето е процесът, при който скалата се разрушава, докато ерозията е процес на отнасяне на изветрелите парчета скала. Коренът, който расте в основата на каменен паметник и създава пукнатина, е пример за изветряне, докато топенето на сняг, който влачи счупените парчета скала, е форма на ерозия. Тези процеси работят заедно за увреждане на каменни паметници с течение на времето.

Механичното или физическото изветряване разрушава камъка, без да го променя химически. Пример за това е кристализацията на солта. Тъй като влагата в и около камъка се изпарява, оставените минерални соли образуват миниатюрни кристали, които могат да растат с течение на времето, което води до пукнатини. Изменението на температурата може също да причини механично изветряване. Тъй като камъкът се разширява и свива с температурата, циклите на замръзване и размразяване могат да доведат до пукнатини и други повреди на паметника.

Химическото изветряване се случва, когато минералите в скалите са химически променени. В процеса на карбонизиране дъждовната вода и въглеродният диоксид в атмосферата се комбинират, образувайки въглеродна киселина. Тази въглеродна киселина разтваря минералите в скалата, отслабвайки структурата и води до повреди и износване. Окислението представлява друга форма на химическо изветряване, при която кислородът се комбинира с елементи в скалата, за да образува оксиди. Богатите на желязо скали дават прост пример за това: Окисляването води до ефект на ръжда, подобен на ръждата, открита върху откритото желязо.

Изветрянето на паметниците може да се отдаде и на биологични процеси. Животните, заровени в пукнатини в основата на паметник, могат да нарушат почвата и да увеличат пукнатината. Корените на растенията причиняват подобни проблеми и, оставени без надзор, в крайна сметка могат да свалят паметника. Дори лишеите могат да допринесат за атмосферните влияния, когато растат на повърхността на камъка. Лишейът е богат на хелатиращи агенти, които се свързват с желязото и други метали в скалата. Като премахва тези метални йони, лишеят отслабва скалата, оставяйки я уязвима на пукнатини и износване.

В Mt. Rushmore, масивният паметник преживява стотици малки пукнатини благодарение на ефектите от атмосферните влияния. Без подходяща реставрация тези пукнатини ще се разширят с течение на времето, раздробявайки известните президентски лица, които изграждат структурата. За щастие Службата за национален парк поддържа тези пукнатини под строго наблюдение, използвайки голяма мрежа от малки оптични кабели. Когато се появят по-големи пукнатини или отвори, те се запълват с кевлар. По-малките пукнатини се запълват рутинно със силициев уплътнител, за да забавят ефектите от атмосферните влияния и да предотвратят допълнителни повреди.

Друг пример е мраморният паметник на мира, открит близо до сградата на Капитолия в САЩ. Поставен на място през 1878 г., той развива износена кристална повърхност благодарение на киселинните дъждове и други елементи. По време на усилията за реставрация през 1991 г. паметникът е обработен с каменен консолидант, който втвърдява мрамора и му позволява да отблъсква влагата, за да предотврати бъдещите атмосферни влияния.

Докато изветрянето на паметниците често се разглежда като негативно явление, изветрянето може да доведе и до положителни ефекти под формата на красиви природни паметници. Например, Големият каньон и арките на Националния парк Arches са създадени от атмосферни влияния. Разбира се, това изветряне, което носи такива известни забележителности, също може да ги отнесе. Известният паметник "Старецът в планината" в Ню Хемпшир е създаден от стотици години изветряне, след което е унищожен от същото това изветряване, което го кара да се разпадне на земята през 2003 година. През 2008 г. същото атмосферни влияния издълбаната арка на стената в Национален парк Арчес накара арката да се събори на парчета.