Hvis du nogensinde har inspiceret en smuldrende gravsten eller en gang indgraveret stensøjle, der nu er slidt glat, har du set, hvad vejrlig kan gøre for selv de stærkeste materialer. Denne forvitring forekommer også i større skala og påvirker nogle af verdens mest berømte monumenter. Uden menneskelig indgriben genvinder forvitring monumenter og bærer dem ned til klipper af sten og jord over tid. Beskyttelse af stenmonumenter kræver løbende bevaringsindsats, hvilket efterlader mennesket i konstant kamp med Moder Natur.
Forvitring vs. Erosion
Mens forvitring og erosion ofte grupperes sammen, repræsenterer de faktisk to forskellige processer. Forvitring er den proces, hvormed sten bryder sammen, mens erosion er processen med at bære de forvitrede stenstykker væk. En rod, der vokser ind i bunden af et stenmonument og skaber en revne, er et eksempel på forvitring, mens smeltende sne, der trækker de brudte stenstykker væk, er en form for erosion. Disse processer arbejder sammen for at beskadige stenmonumenter over tid.
Mekanisk forvitring
Mekanisk eller fysisk forvitring nedbryder sten uden at ændre den kemisk. Et eksempel på dette er saltkrystallisation. Når fugt i og omkring stenen fordamper, danner mineralsaltene, der er efterladt, små krystaller, der kan vokse over tid, hvilket resulterer i revner. Temperaturvariation kan også forårsage mekanisk vejrlig. Da sten udvider sig og trækker sig sammen med temperaturen, kan frysning og optøning cyklusser resultere i revner og anden skade på monumentet.
Kemisk forvitring
Kemisk forvitring opstår, når mineralerne i klipperne ændres kemisk. I processen med karbonatisering kombineres regnvand og kuldioxid i atmosfæren til dannelse af kulsyre. Denne kulsyre opløser mineraler i klippen, svækker strukturen og resulterer i skader og slid. Oxidation repræsenterer en anden form for kemisk forvitring, hvor ilt kombineres med grundstoffer i klippen for at danne oxider. Jernrige sten giver et simpelt eksempel på dette: Oxidation resulterer i en rustende virkning svarende til rusten, der findes på udsat jern.
Biologisk forvitring
Forvitring af monumenter kan også tilskrives biologiske processer. Dyr, der graver ned i revner i bunden af et monument, kan forstyrre jorden og forstørre revnen. Planterødder forårsager lignende problemer og kan efterhånden vælte monumentet, hvis de ikke overvåges. Selv lav kan bidrage til forvitring, når de vokser på stenens overflade. Lav er rig på chelateringsmidler, der binder til jern og andre metaller i klippen. Ved at fjerne disse metalioner svækker laven klippen og efterlader den sårbar over for revner og slid.
Bemærkelsesværdige eksempler
På Mt. Rushmore, det enorme monument oplever hundreder af små revner takket være virkningen af forvitring. Uden ordentlig restaurering ville disse revner udvides over tid og smuldre de berømte præsidentansigter, der udgør strukturen. Heldigvis holder National Park Service disse revner under nøje observation ved hjælp af et stort netværk af små fiberoptiske kabler. Når der opstår større revner eller åbninger, fyldes de med Kevlar. Mindre revner er rutinemæssigt fyldt med siliciumdæmpning for at bremse virkningen af vejrlig og forhindre yderligere skader.
Et andet eksempel er marmorfredsmonumentet, der findes i nærheden af U.S. Capitol Building. Set på plads i 1878 udviklede den en slidt, krystallinsk overflade takket være sur regn og andre elementer. Under en restaureringsindsats fra 1991 blev monumentet behandlet med en stenkonsolidant, som hærdede marmoren og tillod det at afvise fugt for at forhindre fremtidig vejrlig.
Naturmonumenter
Mens forvitring af monumenter ofte ses som et negativt fænomen, kan forvitring også medføre positive effekter i form af smukke naturmonumenter. For eksempel blev Grand Canyon og buerne i Arches National Park alle skabt af forvitring. Selvfølgelig kan denne forvitring, der bringer så berømte vartegn, også fjerne dem. Det berømte monument "Old Man in the Mountain" i New Hampshire blev skabt af hundreder af års forvitring og derefter ødelagt af den samme forvitring og fik det til at smuldre ned til jorden i 2003. I 2008, det samme forvitringseffekter den udskårne Wall Arch i Arches National Park fik buen til at vælte til jorden i stykker.
