崩れかけた墓石や、かつて刻まれた石の柱が滑らかに磨耗しているのを調べたことがあれば、最強の素材でさえ風化が何をすることができるかを見たことがあるでしょう。 この風化は大規模にも発生し、世界で最も有名なモニュメントのいくつかに影響を与えます。 人間の介入なしに、風化はモニュメントを再生し、時間の経過とともにそれらを岩や土の切れ端に磨耗させます。 石碑を保護するには、継続的な保存努力が必要であり、人は母なる自然と絶えず戦い続けます。
風化対。 侵食
風化と侵食はしばしば一緒にグループ化されますが、実際には2つの異なるプロセスを表しています。 風化は岩が砕けるプロセスであり、侵食は風化した岩片を運び去るプロセスです。 石碑の土台に根が生え、亀裂ができるのは風化の一例ですが、雪が溶けて岩の破片が引きずり出されるのは侵食の一形態です。 これらのプロセスは連携して、時間の経過とともに石碑に損傷を与えます。
機械的風化
機械的または物理的な風化は、化学的に変化することなく石を破壊します。 この例は、塩の結晶化です。 石の中や周りの水分が蒸発すると、残ったミネラル塩が小さな結晶を形成し、時間の経過とともに成長して亀裂が発生する可能性があります。 温度変化も機械的な風化を引き起こす可能性があります。 石が温度とともに膨張および収縮すると、凍結と解凍のサイクルにより、モニュメントにひび割れやその他の損傷が生じる可能性があります。
化学風化
化学的風化は、岩石内の鉱物が化学的に変化したときに発生します。 炭酸化の過程で、大気中の雨水と二酸化炭素が結合して炭酸を形成します。 この炭酸は岩石内の鉱物を溶解し、構造を弱め、損傷や摩耗を引き起こします。 酸化は、酸素が岩石の元素と結合して酸化物を形成する別の形態の化学的風化を表します。 鉄分が豊富な岩石は、この簡単な例を示しています。酸化は、露出した鉄に見られるさびと同様のさび効果をもたらします。
生物学的風化
記念碑の風化は、生物学的プロセスに起因する可能性もあります。 記念碑の基部の亀裂に穴を掘る動物は、土壌を乱し、亀裂を拡大する可能性があります。 植物の根は同様の問題を引き起こし、放置すると、最終的に記念碑を倒す可能性があります。 地衣類でさえ、石の表面で成長するときに風化に寄与する可能性があります。 地衣類は、岩石中の鉄や他の金属に結合するキレート剤が豊富です。 これらの金属イオンを除去することにより、地衣類は岩を弱め、ひび割れや摩耗に対して脆弱なままにします。
注目すべき例
山で ラッシュモア、巨大な記念碑は、風化の影響のおかげで何百もの小さな亀裂を経験します。 適切な修復がなければ、これらの亀裂は時間の経過とともに広がり、構造を構成する有名な大統領の顔を崩してしまいます。 幸いなことに、国立公園局は、小さな光ファイバーケーブルの大規模なネットワークを使用して、これらの亀裂を綿密に監視しています。 大きな亀裂や開口部が発生すると、それらはケブラーで満たされます。 小さな亀裂は、風化の影響を遅らせ、さらなる損傷を防ぐために、定期的にシリコンコーキングで埋められます。
もう1つの例は、米国議会議事堂の近くにある大理石の平和記念碑です。 1878年に設置され、酸性雨やその他の要素のおかげで、摩耗した結晶表面が発達しました。 1991年の修復作業中に、記念碑は石の固結剤で処理されました。これにより、大理石が硬化し、湿気をはじくことができ、将来の風化を防ぐことができました。
天然記念物
記念碑の風化はしばしば否定的な現象として見られますが、風化は美しい自然の記念碑の形で肯定的な効果をもたらすこともできます。 たとえば、グランドキャニオンとアーチーズ国立公園のアーチはすべて風化によって作成されました。 もちろん、そのような有名なランドマークをもたらすこの風化は、それらを奪うこともできます。 ニューハンプシャーの有名な「山の老人」記念碑は、何百年もの風化によって作成され、その後、この同じ風化によって破壊され、2003年に地面に崩れ落ちました。 2008年も同じ 風化効果 アーチーズ国立公園の壁のアーチを彫ったことで、アーチはバラバラに地面に倒れました。