Pokud jste někdy prozkoumali rozpadající se náhrobek nebo kdysi rytý kamenný sloup, který je nyní hladce opotřebovaný, viděli jste, co může počasí udělat i pro ty nejsilnější materiály. K tomuto zvětrávání dochází také ve větším měřítku a ovlivňuje některé z nejslavnějších památek světa. Bez lidského zásahu zvětrávání získává památky, které se postupem času opotřebovávají do úlomků horniny a půdy. Ochrana kamenných památek vyžaduje neustálé úsilí o zachování a ponechání člověka v neustálém boji s matkou přírodou.
Zvětrávání vs. Eroze
Zatímco zvětrávání a eroze jsou často seskupeny, ve skutečnosti představují dva odlišné procesy. Zvětrávání je proces, při kterém se rozpadá hornina, zatímco eroze je proces odnášení zvětralých kousků horniny. Kořen, který roste do základny kamenného pomníku a vytváří trhlinu, je příkladem zvětrávání, zatímco tání sněhu, který odnáší rozbité kusy skály pryč, je formou eroze. Tyto procesy společně poškozují kamenné památky v průběhu času.
Mechanické zvětrávání
Mechanické nebo fyzické zvětrávání rozkládá kámen, aniž by jej chemicky upravoval. Příkladem toho je krystalizace soli. Jak se vlhkost uvnitř a kolem kamene odpařuje, minerální soli, které po něm zůstaly, tvoří drobné krystaly, které mohou časem růst a vést k prasklinám. Kolísání teploty může také způsobit mechanické zvětrávání. Jak se kámen rozpíná a smršťuje s teplotou, mohou cykly zmrazování a rozmrazování vést k prasklinám a jinému poškození pomníku.
Chemické zvětrávání
K chemickému zvětrávání dochází, když jsou minerály v horninách chemicky pozměněny. V procesu karbonatace se dešťová voda a oxid uhličitý v atmosféře spojí a vytvoří kyselinu uhličitou. Tato kyselina uhličitá rozpouští minerály ve skále, oslabuje strukturu a vede k poškození a opotřebení. Oxidace představuje další formu chemického zvětrávání, kdy se kyslík spojuje s prvky ve skále za vzniku oxidů. Horniny bohaté na železo jsou toho jednoduchým příkladem: Oxidace má za následek rezavý účinek podobný rzi na exponovaném železa.
Biologické zvětrávání
Zvětrávání památek lze také přičíst biologickým procesům. Zvířata hrabající se v trhlinách v podstavci pomníku mohou narušit půdu a zvětšit trhlinu. Kořeny rostlin způsobují podobné problémy a pokud nebudou ponechány bez dozoru, mohou památník nakonec svrhnout. I lišejník může přispět ke zvětrávání, když roste na povrchu kamene. Lišejníky jsou bohaté na chelatační činidla, která se vážou na železo a další kovy ve skále. Odstraněním těchto kovových iontů lišejník oslabuje horninu a zanechává ji náchylnou k prasklinám a opotřebení.
Pozoruhodné příklady
Na Mt. Rushmore, mohutný památník, zažívá stovky drobných trhlin díky vlivům povětrnostních vlivů. Bez řádného restaurování by se tyto praskliny časem rozšířily a rozdrtily slavné prezidentské tváře, které tvoří strukturu. Naštěstí služba národního parku udržuje tyto trhliny pod pečlivým dohledem pomocí velké sítě drobných optických kabelů. Pokud se vyskytnou větší trhliny nebo otvory, jsou vyplněny kevlarem. Menší trhliny jsou běžně vyplňovány silikonovým tmelem, aby se zpomalily účinky povětrnostních vlivů a zabránilo se dalšímu poškození.
Dalším příkladem je mramorový Památník míru, který se nachází v blízkosti budovy amerického Kapitolu. Umístěný v roce 1878 vyvinul opuštěný krystalický povrch díky kyselému dešti a dalším prvkům. Během restaurátorského úsilí v roce 1991 byl památník ošetřen kamenným pojivem, které mramor vytvrdilo a umožnilo mu odpuzovat vlhkost, aby se zabránilo budoucímu zvětrávání.
Přírodní památky
Zatímco zvětrávání památek je často považováno za negativní jev, zvětrávání může také přinést pozitivní účinky v podobě krásných přírodních památek. Například Grand Canyon a oblouky národního parku Arches byly vytvořeny zvětráváním. Toto zvětrávání, které přináší takové slavné památky, je samozřejmě může také odnést. Slavný památník „Old Man in the Mountain“ v New Hampshire byl vytvořen stovkami let zvětrávání, poté byl zničen stejným zvětráváním a v roce 2003 se rozpadl na zem. V roce 2008 to samé povětrnostní účinky který vybojoval Wall Arch v národním parku Arches, způsobil, že se oblouk rozpadl na kousky.