Πώς επηρεάζει ο καιρός τα μνημεία;

Εάν έχετε ποτέ επιθεωρήσει μια χαλασμένη ταφόπετρα ή έναν κάποτε χαραγμένο πέτρινο στύλο που έχει φορεθεί τώρα ομαλά, έχετε δει τι μπορεί να κάνει ο καιρός ακόμη και στα ισχυρότερα υλικά. Αυτό το καιρό συμβαίνει επίσης σε μεγαλύτερη κλίμακα, επηρεάζοντας μερικά από τα πιο διάσημα μνημεία του κόσμου. Χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ο καιρός ανακτά τα μνημεία, φορώντας τα κάτω σε θραύσματα βράχου και εδάφους με την πάροδο του χρόνου. Η προστασία των πέτρινων μνημείων απαιτεί συνεχείς προσπάθειες συντήρησης, αφήνοντας τον άνθρωπο σε συνεχή μάχη με τη Μητέρα Φύση.

Ενώ οι καιρικές συνθήκες και η διάβρωση ομαδοποιούνται συχνά, αντιπροσωπεύουν πραγματικά δύο διαφορετικές διαδικασίες. Ο καιρός είναι η διαδικασία με την οποία διαλύεται ο βράχος, ενώ η διάβρωση είναι η διαδικασία μεταφοράς των ξεπερασμένων κομματιών βράχου. Μια ρίζα που αναπτύσσεται στη βάση ενός πέτρινου μνημείου και δημιουργεί μια ρωγμή είναι ένα παράδειγμα καιρικών συνθηκών, ενώ το λιώσιμο του χιονιού που σέρνει τα σπασμένα κομμάτια του βράχου είναι μια μορφή διάβρωσης. Αυτές οι διαδικασίες συνεργάζονται για να καταστρέψουν πέτρινα μνημεία με την πάροδο του χρόνου.

Ο μηχανικός ή ο φυσικός καιρός διασπά την πέτρα χωρίς να την τροποποιεί χημικά. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η κρυστάλλωση αλατιού. Καθώς η υγρασία μέσα και γύρω από την πέτρα εξατμίζεται, τα μεταλλικά άλατα που αφήνονται πίσω σχηματίζουν μικροσκοπικούς κρυστάλλους που μπορούν να αναπτυχθούν με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα ρωγμές. Η διακύμανση της θερμοκρασίας μπορεί επίσης να προκαλέσει μηχανικές καιρικές συνθήκες. Καθώς η πέτρα επεκτείνεται και συστέλλεται με τη θερμοκρασία, οι κύκλοι ψύξης και απόψυξης μπορούν να οδηγήσουν σε ρωγμές και άλλες ζημιές στο μνημείο.

Ο χημικός καιρός εμφανίζεται όταν τα ορυκτά μέσα στα βράχια μεταβάλλονται χημικά. Στη διαδικασία της ενανθράκωσης, το νερό της βροχής και το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα συνδυάζονται για να σχηματίσουν ανθρακικό οξύ. Αυτό το ανθρακικό οξύ διαλύει τα μέταλλα μέσα στο βράχο, αποδυναμώνει τη δομή και προκαλεί ζημιά και φθορά. Η οξείδωση αντιπροσωπεύει μια άλλη μορφή χημικών καιρικών συνθηκών όπου το οξυγόνο συνδυάζεται με στοιχεία στον βράχο για να σχηματίσει οξείδια. Τα πλούσια σε σίδηρο πετρώματα παρέχουν ένα απλό παράδειγμα: Η οξείδωση έχει σαν αποτέλεσμα σκουριά παρόμοια με τη σκουριά που βρίσκεται στον εκτεθειμένο σίδηρο.

Ο καιρός στα μνημεία μπορεί επίσης να αποδοθεί σε βιολογικές διεργασίες. Τα ζώα που σκάβουν ρωγμές στη βάση ενός μνημείου μπορούν να διαταράξουν το έδαφος και να διευρύνουν τη ρωγμή. Οι ρίζες των φυτών προκαλούν παρόμοια προβλήματα και, αφήνοντας χωρίς επίβλεψη, μπορεί τελικά να ανατρέψουν το μνημείο. Ακόμα και οι λειχήνες μπορούν να συμβάλουν στις καιρικές συνθήκες όταν μεγαλώνουν στην επιφάνεια της πέτρας. Η λειχήνα είναι πλούσια σε χηλικά μέσα, τα οποία συνδέονται με σίδηρο και άλλα μέταλλα στο βράχο. Αφαιρώντας αυτά τα μεταλλικά ιόντα, η λειχήνα αποδυναμώνει τον βράχο, αφήνοντάς τον ευάλωτο σε ρωγμές και φθορά.

Στο όρος Rushmore, το τεράστιο μνημείο βιώνει εκατοντάδες μικροσκοπικές ρωγμές χάρη στις επιπτώσεις του καιρού. Χωρίς σωστή αποκατάσταση, αυτές οι ρωγμές θα διευρυνθούν με την πάροδο του χρόνου, θρυμματίζοντας τα διάσημα προεδρικά πρόσωπα που συνθέτουν τη δομή. Ευτυχώς, η Υπηρεσία Εθνικού Πάρκου παρακολουθεί στενά αυτές τις ρωγμές χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο δίκτυο μικροσκοπικών καλωδίων οπτικών ινών. Όταν εμφανίζονται μεγαλύτερες ρωγμές ή ανοίγματα, γεμίζονται με Kevlar. Οι μικρότερες ρωγμές γεμίζουν συστηματικά με καλαφάκι πυριτίου για να επιβραδύνουν τις επιπτώσεις του καιρού και να αποτρέπουν περαιτέρω ζημιές.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι το μαρμάρινο μνημείο ειρήνης που βρίσκεται κοντά στο αμερικανικό Καπιτώλιο. Δημιουργήθηκε το 1878, ανέπτυξε μια φθαρμένη, κρυσταλλική επιφάνεια χάρη στην όξινη βροχή και άλλα στοιχεία. Κατά τη διάρκεια μιας προσπάθειας αποκατάστασης του 1991, το μνημείο υποβλήθηκε σε επεξεργασία με ένα πέτρινο σταθεροποιητικό, το οποίο σκληρύνει το μάρμαρο και του επέτρεψε να απωθεί την υγρασία για να αποτρέψει τις μελλοντικές καιρικές συνθήκες.

Ενώ ο καιρός στα μνημεία θεωρείται συχνά ως αρνητικό φαινόμενο, ο καιρός μπορεί επίσης να φέρει θετικά αποτελέσματα με τη μορφή όμορφων φυσικών μνημείων. Για παράδειγμα, το Grand Canyon και οι καμάρες του Εθνικού Πάρκου Arches δημιουργήθηκαν από τις καιρικές συνθήκες. Φυσικά, αυτό το καιρό που φέρνει τόσο διάσημα ορόσημα μπορεί επίσης να τα πάρει μακριά. Το διάσημο μνημείο "Old Man in the Mountain" στο Νιού Χάμσαϊρ δημιουργήθηκε από εκατοντάδες χρόνια καιρικών συνθηκών, στη συνέχεια καταστράφηκε από την ίδια καιρικές συνθήκες, με αποτέλεσμα να καταρρεύσει το 2003. Το 2008, το ίδιο καιρικές επιπτώσεις που χάραξε το Wall Arch στο Εθνικό Πάρκο Arches προκάλεσε την αψίδα να γκρεμίζει στο έδαφος.