Ak ste niekedy kontrolovali rozpadajúci sa náhrobný kameň alebo kedysi vyrytý kamenný stĺp, ktorý je dnes už hladký, videli ste, čo môže počasie spôsobiť aj s tými najpevnejšími materiálmi. Toto zvetrávanie sa vyskytuje aj vo väčšom rozsahu a ovplyvňuje niektoré z najslávnejších pamiatok na svete. Bez zásahu človeka poveternostné podmienky rekultivujú pamiatky a časom ich opotrebujú do zvyškov skaly a pôdy. Ochrana kamenných pamiatok si vyžaduje neustále úsilie o ich zachovanie a ponechanie človeka v neustálom boji s matkou prírodou.
Zvetrávanie vs. Erozia
Aj keď sú zvetrávanie a erózia často zoskupené, v skutočnosti predstavujú dva odlišné procesy. Zvetrávanie je proces, pri ktorom sa hornina rozkladá, zatiaľ čo erózia je proces, pri ktorom sa odnášajú zvetrané kúsky horniny. Koreň, ktorý rastie do základne kamenného pamätníka a vytvára trhlinu, je príkladom poveternostných vplyvov, zatiaľ čo topenie snehu, ktorý odnáša odlomené kúsky skaly, je formou erózie. Tieto procesy spolupracujú na poškodení kamenných pamiatok v priebehu času.
Mechanické zvetrávanie
Mechanické alebo fyzikálne zvetrávanie rozkladá kameň bez toho, aby ho chemicky zmenil. Príkladom toho je kryštalizácia soli. Keď sa vlhkosť v kameňoch a okolo nich odparuje, zvyšky minerálnych solí tvoria malé kryštály, ktoré môžu časom rásť a spôsobiť praskliny. Kolísanie teploty môže tiež spôsobiť mechanické poveternostné podmienky. Keď sa kameň rozpína a zmršťuje s teplotou, môžu cykly zmrazovania a rozmrazovania viesť k prasklinám a ďalšiemu poškodeniu pamiatky.
Chemické zvetrávanie
Chemické zvetrávanie nastáva, keď sú minerály v horninách chemicky zmenené. V procese karbonizácie dažďová voda a oxid uhličitý v atmosfére vytvárajú kyselinu uhličitú. Táto kyselina uhličitá rozpúšťa minerály v hornine, oslabuje štruktúru a vedie k poškodeniu a opotrebovaniu. Oxidácia predstavuje ďalšiu formu chemického zvetrávania, pri ktorej sa kyslík spája s prvkami v hornine a vytvára oxidy. Horniny bohaté na železo poskytujú jednoduchý príklad: Oxidácia vedie k efektu hrdzavenia podobnému ako hrdza nájdená na exponovanom železa.
Biologické zvetrávanie
Zvetrávanie pamiatok možno pripísať aj biologickým procesom. Zvieratá, ktoré sa vŕtajú do štrbín v podstavci pamätníka, môžu narušiť pôdu a zväčšiť štrbinu. Korene rastlín spôsobujú podobné problémy a ak nebudú ponechané bez dozoru, môžu časom monument zvrhnúť. Aj lišajník môže prispieť k zvetrávaniu, keď rastie na povrchu kameňa. Lišajníky sú bohaté na chelatačné látky, ktoré sa viažu na železo a iné kovy v hornine. Odstránením týchto kovových iónov lišajník oslabuje horninu a zanecháva ju zraniteľnú voči prasklinám a opotrebovaniu.
Pozoruhodné príklady
Na Mt. Rushmore, mohutný pamätník, zažije vďaka poveternostným vplyvom stovky drobných prasklín. Bez náležitej obnovy by sa tieto praskliny časom rozšírili a rozpadli by sa tak slávne prezidentské tváre, ktoré štruktúru tvoria. Našťastie služba národného parku tieto trhliny pozorne sleduje pomocou veľkej siete drobných káblov z optických vlákien. Ak sa vyskytnú väčšie praskliny alebo otvory, sú vyplnené kevlarom. Menšie praskliny sú bežne vyplňované silikónovým tmelom, aby sa spomalili účinky poveternostných vplyvov a zabránilo sa ďalšiemu poškodeniu.
Ďalším príkladom je mramorový pamätník mieru, ktorý sa nachádza v blízkosti budovy amerického Kapitolu. Postavený v roku 1878 vyvinul opotrebovaný kryštalický povrch vďaka kyslým dažďom a ďalším prvkom. Počas reštaurátorských prác v roku 1991 bol pamätník ošetrený kamenným spevňovačom, ktorý mramor vytvrdil a umožnil mu odpudzovať vlhkosť, aby sa zabránilo ďalšiemu zvetrávaniu.
Prírodné pamiatky
Aj keď sa zvetrávanie pamiatok často považuje za negatívny jav, zvetrávanie môže priniesť aj pozitívne účinky v podobe krásnych prírodných pamiatok. Napríklad Grand Canyon a oblúky národného parku Arches boli všetky vytvorené poveternostnými vplyvmi. Toto poveternostné podmienky, ktoré prinášajú také slávne pamätihodnosti, ich samozrejme môžu aj odniesť. Slávny pamätník „Starý muž v hore“ v New Hampshire vznikol stáročnými poveternostnými vplyvmi, ktoré potom rovnaké poveternostné podmienky zničili a v roku 2003 sa rozpadli na zem. V roku 2008 to isté poveternostné vplyvy ktorý vybojoval Wall Arch v národnom parku Arches, spôsobil, že sa oblúk rozpadol na kúsky.