Als u ooit een afbrokkelende grafsteen of een ooit gegraveerde stenen pilaar hebt geïnspecteerd die nu glad is gesleten, hebt u gezien wat verwering kan betekenen voor zelfs de sterkste materialen. Deze verwering komt ook op grotere schaal voor en treft enkele van 's werelds beroemdste monumenten. Zonder menselijke tussenkomst neemt de verwering monumenten in beslag, waardoor ze na verloop van tijd worden afgesleten tot stukken steen en aarde. Het beschermen van stenen monumenten vereist voortdurende bewaringsinspanningen, waardoor de mens voortdurend in gevecht is met Moeder Natuur.

Verwering vs. Erosie

Hoewel verwering en erosie vaak worden gegroepeerd, vertegenwoordigen ze eigenlijk twee verschillende processen. Verwering is het proces waarbij steen breekt, terwijl erosie het proces is om de verweerde stukken rots weg te dragen. Een wortel die in de basis van een stenen monument groeit en een scheur maakt, is een voorbeeld van verwering, terwijl smeltende sneeuw die de afgebroken stukken rots wegtrekt een vorm van erosie is. Deze processen werken samen om stenen monumenten in de loop van de tijd te beschadigen.

Mechanische verwering

Mechanische of fysieke verwering breekt steen af ​​zonder het chemisch te veranderen. Een voorbeeld hiervan is zoutkristallisatie. Naarmate het vocht in en rond de steen verdampt, vormen de overblijvende minerale zouten kleine kristallen die in de loop van de tijd kunnen groeien, met scheuren tot gevolg. Temperatuurvariatie kan ook mechanische verwering veroorzaken. Als steen uitzet en samentrekt met de temperatuur, kunnen vries- en ontdooicycli leiden tot scheuren en andere schade aan het monument.

Chemische verwering

Chemische verwering treedt op wanneer de mineralen in de rotsen chemisch zijn veranderd . Tijdens het carboniseren worden regenwater en koolstofdioxide in de atmosfeer samengevoegd tot koolzuur. Dit koolzuur lost mineralen op in de rots en verzwakt de structuur en veroorzaakt schade en slijtage. Oxidatie vertegenwoordigt een andere vorm van chemische verwering waarbij zuurstof zich vermengt met elementen in de rots om oxiden te vormen. IJzerrijke stenen zijn hiervan een eenvoudig voorbeeld: oxidatie resulteert in een roestend effect dat vergelijkbaar is met de roest die wordt aangetroffen op blootgesteld ijzer.

Biologische verwering

De verwering van monumenten kan ook worden toegeschreven aan biologische processen. Dieren die zich in scheuren in de bodem van een monument begraven, kunnen de grond verstoren en de scheur vergroten. Plantenwortels veroorzaken vergelijkbare problemen en kunnen, als ze onbeheerd achterblijven, het monument uiteindelijk omverwerpen. Zelfs korstmossen kunnen bijdragen aan verwering wanneer ze op het oppervlak van de steen groeien. Korstmossen zijn rijk aan chelaatvormers, die zich hechten aan ijzer en andere metalen in de rots. Door deze metaalionen te verwijderen, verzwakken de korstmossen de rots waardoor ze kwetsbaar zijn voor scheuren en slijtage.

Opmerkelijke voorbeelden

Mt. Rushmore, het enorme monument ervaart honderden kleine scheuren dankzij de effecten van verwering. Zonder behoorlijke restauratie zouden deze scheuren na verloop van tijd groter worden, waardoor de beroemde presidentiële gezichten die deel uitmaken van de structuur verkruimelen. Gelukkig houdt de National Park Service deze scheuren nauwlettend in de gaten met behulp van een groot netwerk van kleine glasvezelkabels. Wanneer grotere scheuren of openingen optreden, zijn deze gevuld met Kevlar. Kleinere scheuren worden routinematig opgevuld met siliciumkit om de effecten van verwering te vertragen en verdere schade te voorkomen.

Een ander voorbeeld is het marmeren vredesmonument in de buurt van het Amerikaanse Capitool. Het werd geplaatst in 1878 en ontwikkelde een versleten, kristallijn oppervlak dankzij zure regen en andere elementen. Tijdens een restauratie in 1991 werd het monument behandeld met een steenconsolidant, die het marmer verhardde en het in staat stelde om vocht af te weren om toekomstige verwering te voorkomen.

Natuurmonumenten

Terwijl verwering van monumenten vaak voorkomt gezien als een negatief fenomeen, kan verwering ook positieve effecten hebben in de vorm van prachtige natuurlijke monumenten. De Grand Canyon en de bogen van Arches National Park bijvoorbeeld zijn allemaal gemaakt door verwering. Natuurlijk kan deze verwering die zulke beroemde bezienswaardigheden met zich meebrengt, ze ook wegnemen. Het beroemde monument "Old Man in the Mountain" in New Hampshire is ontstaan ​​door honderden jaren van verwering, vervolgens verwoest door dezelfde verwering waardoor het in 2003 afbrokkelde. In 2008 hebben dezelfde verweringseffecten de muur uitgehakt Boog in Arches National Park zorgde ervoor dat de boog in stukken omver viel.