فرسایش و عوامل ان و تاثیر ان بر روی سنگ نگاره ها

بروزرسانی شده در تاریخ: ۶ فروردین ,۱۳۹۴

فرسایش و عوامل ان و تاثیر ان بر روی سنگ نگاره ها:

۱- در حومه شهر ها و مناطق صنعتی، مواد آلوده کننده هوا نقش مهمی در تأثیر گذاشتن برروی سنگ بازی می کنند.

۲- نزدیک محیط های دریایی، آب های زمینی نمکدار و ترشح نمک، عامل اصلی از بین بردن سنگ و مصالح سنگی است.

۳- در مناطق بادخیز و خشک، اثر سایشی دانه های ماسه که به وسیله باد جابجا می شوند، سطوح سنگ را فرسوده می کنند.

۴- تغییرات حادی که در دمای سطح سنگ رو باز به خاطر اختلاف حرارتی که بین یک نیمروز درخشان و شبی سرد پیش می آید ممکن است که در بعضی مناطق و بر روی بعضی از انواع سنگ ها اثرات خرابی و فساد داشته باشد.

۵- عوامل بیولوژیکی مانند باکتری ها و جلبک ها، می توانند در مناطق گرم و مرطوب صدمات مهمی به سنگ وارد آورند.

۶- آب به خاطر خاصیت حلالیت مستقیم خود باعث فرسایش بعضی از انواع سنگ می گردد.

۷- آبی که در شکاف ها و خلل وفرج سنگ ها منجمد می شود باعث شکستگی و خرد شدن ساختار سنگ می شود.

۸- دوره و مقادیر بسیار کم آهن، که جزء معمولی گرد و خاک می باشند ، به ترتیب باعث لکه های خاکستری و زنگ مانند در سطح سنگ می شوند.

۹- براثر رشد گلسنگ ها، خزه ها و غیره بر سطح سنگ ها که در فضای باز قرار دارند، پس مانده های آلی بر جای می ماند که جلوه ای نا مناسب به شی می دهد.

۱۰- افزایش بلورهای نمک چنان فشاری ایجاد می کند که سطح سنگ سست و شکننده شده و نهایتاً ورقه ورقه و از جا کنده می شوند و در نتیجه این امر، ریزه کاریهای تزیینی و کتیبه های حک شده بر روی سنگ ها ناخوانا می گردند.

۱۱- بخش مهمی از آسیب های سنگ ناشی از تأثیر رطوبت می باشد، رطوبت بصورت شبنم موجب هوازدگی سنگ ها می شود و با کمک به تبلور نمک ها و رشد باکتری ها موجبات فرسودگی سنگ را فراهم می آورد.

– اثر محیط بر آثار تاریخی: وضعیت شیء تاریخی و یا اثر هنری به دو عامل مهم بستگی دارد:   ۱- یکی ماده و یا موادی که شیء از آن ساخته شده

۲- شرایطی که شیء طی موجودیت خود تحت تأثیر آن قرار داشته است.

به طور کلی مواد تشکیل دهنده اشیاء به دو گروه تقسیم می شوند:

۱- آلی: مواد آلی زودتر و شدیدتر از مواد معدنی تحت تأثیر محیط قرار گرفته و فاسد شده اند و از بین می روند. (البته هیچ ماده ای در تمامی شرایط پایدار نیست)

۲- غیرآلی یا معدنی : این مواد پایداری بیشتری نسبت به مواد آلی دارند.

– عامل های مهم در پیشبرد فساد تدریجی و تخریب اثر عبارتند از:

 ۱- آلودگی هوای محیط

 ۲- هوازدگی سنگ

 ۳- پوسیدگی سنگ ها بخاطر اثر مستقیم فرسایشی آب

 ۴ – مکانیسم رشد بلورهای جدید کلسیت در ترک ها و شکاف های سنگ

 ۵- زیان حریق و گرمای خورشید

 ۶- فرسایش به وسیله باد

 ۷- آلودگی به وسیله گرد وخاک

 ۸ – اضمحلال بوسیله عوامل بیولوژیکی

 الف : درختان و گیاهان

 ب : جلبک و گلسنگ ها

ج : قارچ و موجودات کوچک زنده

 ح : حیوانات

 ۹ – کیفیت سنگ

۱۰- خوردگی فلزات

۱۱- ترک خوردن

 ۱۲- صدای شدید (غرش)

نگرشی بر عوامل مهم در پیش برد فساد تدریجی و تخریب اثر در معرض نوسانات جوی:

۱- آلودگی هوای محیط:

   مشکلات هوا غالباً منطقه ای است. هوای مرطوب و حاوی نمک دریا به کمک باد، به سمت خشکی آمده و با از دست دادن رطوبت خود ، دارای ذرات بسیار ریز و پراکنده بلورهای نمک می شوند. این ذرات به نوبه خود نقش هسته هایی را برای نشست رطوبت، به صورت مه و غبار بازی می کنند. نمک ماده ای است رطوبت گیر که در اطراف خود کمی رطوبت به وجود  می آورد به طوری که همین رطوبت ، شرایط لازم برای رشد میکرو ارگانیسم ها را، حتی درمحل هایی که به ظاهر خشک هستند، فراهم می آورد.

دومین مسأله بر اثر آلودگی هوا در مکان های مجاور شهرها و مناطق صنعتی به وجود  می آید. آسیب های حاصل از این گونه آلودگی ها تقریباً بر تمامی آثار وارد شده و کنترل آن نیز چندان آسان نیست.گازهای گوگرد ضایعات زیادی را موجب می شوند. گاز سولفور هیدروژن یا هیدروژن سولفوره، اثر مخربی بر لایه های بسیار نازک رنگ حاوی سرب سفید دارد. گاز انیدرید سولفور به دلیل آن که در نهایت به اسید سولفوریک تبدیل شده و قدرت تأثیر بر مواد زیادی را خواهد داشت، خطرناک تر است. نقش خورندگی این اسید بر موادی که در تماس با هوا هستند، مثل سنگ و فلزات کاملاً مشهود است. تنها راه حفاظت از آثار هنری و تاریخی در مناطق صنعتی و نزدیک دریا جلوگیری از ورود این عوامل مخرب به فضای آثار تاریخی و هنری می باشد. به جز آسیب ها و حوادث مکانیکی تمامی دیگر عوامل آسیب زا و مخرب از محیط نشأت می گیرند.

۲- هوازدگی سنگ:

آثار سنگی که در هوای آزاد قرار دارند علاوه بر آن که رویاروی ناخالصی های هوا و آسیب هایی که توسط حیوانات و گیاهان وارد می آیند، قرار می گیرند، تغییرات شدید دما و رطوبت و همچنین اثر متلاشی کننده یخبندان هم از عوامل بسیار اساسی و مهم در تخریب اینگونه سنگ ها می باشند. طوفان های شن و گردو خاک، به تدریج سطح این سنگ ها را می سایند و باران باعث جمع شدن کثافات در گودی های سنگ شده و آلودگی هایی که بدین طریق ایجاد  می شوند، هیچ گاه زدوده نخواهند شد.

سنگ های مختلف بر اثر اسید های موجود در هوای محیط های صنعتی شدیداً تخریب می شوند . این اسیدها در مجاورت رطوبت، سطح سنگ را تخریب کرده و این خرابی به ویژه در گوشه ها و زوایای سنگ بیشتر اتفاق می افتد، در نتیجه با باز شدن محل اتصالات سنگ، یخبندان اثر تخریبی و خرد کننده خود را بر سنگ آغاز می کند. بنابراین تعجب آور نیست که عصر صنعت هم اکنون اثر تخریبی و زیان آور را بر تعداد زیادی از بهترین آثار سنگی تاریخی باقی گذاشته است. تنها راه نجات بناهایی که پیوسته در معرض عوامل محیطی می باشند، وضع و اجرای قوانین دقیق و جدی ضد آلودگی محیط است، لیکن راه عملی حفاظت آثار سنگی تاریخی این است که آن ها را پوشانده و یا به فضای داخلی منتقل کرد تا بتوان شرایط لازم را جهت حفاظت و نگهداری آن ها ایجادنمود.

۳- پوسیدگی سنگ ها به خاطر اثر مستقیم فرسایشی آب:

آثار تاریخی سنگی ایران که در معرض خطرات زیاد فرسایش قرار دارند مانند: تخت جمشید، نقش رستم، پاسارگاد، بیشابور، طاق باستان، بیستون و گنج نامه همدان و … و اطلاعات تحقیقاتی که نشان دهنده هر نوع خرابی و فساد سنگ ها در تخت جمشید، پاسارگاد و نقش رستم می باشد و این نوع فساد و خرابی نیز هم اکنون ادامه دارد، بخاطر پدیده (حل شدن جزء به جزء کلسیت) در اثر نفوذ آب است. همچنان که آب در سطح و در میان سنگ جریان می یابد کلسیت بلورین  آن رسوب شده و آب آن در سطوح روباز سنگ تبخیر می گردد. این مکانیسم اگر تنها عامل نباشد، عامل مهمی در پوسیدگی دیوارهای مناطق ذکر شده می باشد که شامل خشت خام هم می گردد. آزمایشات نشان می دهد که تمام سنگ هایی که هخامنشیان بکار برده اند، سنگ آهک سخت فشرده ای می باشد که شامل حداقل ۹۹% کلسیت خالص است و سنگ هایی که در زمان حاضر برای تعمیرات مورد استفاده قرار می گیرند نیز از همین نوع هستند. آزمایشات مناسب میکروسکوپی از یک سطح به تازگی شکسته شده سنگ، نشان می دهد که اندازه ها و شکل های خلل و فرج، آرایش بسته بندی و اتصال بین دانه ای و ترتیب شیارها و ترک های دانه های بلوری است که سنگ را می سازند و درنهایت، سختی سنگ، وسعت پوسیدگی، ماهیت بلور نگاری و بافت سنگ به طور وضوح آشکار می شود.  سنگ های آهکی در مناطق ذکر شده که برای مدت معینی در معرض هوازدگی قرار می گیرند، ترک ها و شیارهایی در آن ها به وجود می آید که به طور عمودی در امتداد طول قطعه سنگ پایین می روند. این نوع پوسیدگی به طور گسترده ای درتخت جمشید و پاسارگاد دیده می شود.

۴- مکانیسم رشد بلورهای جدید کلسیت در ترک ها و شکاف های سنگ:

 آبی که قبلاً مقداری از کربنات کلسیم را به صورت محلول درآورده است اکنون تبخیر می شود و در نتیجه آن مواد را به صورت یک نهشت مجدداً بلور شده ته نشین می کند. همچنان که کریستال های جدید تشکیل شده و رشد می کنند، نیرویی به وجود می آید که باعث می گردد شیارها و ترک ها بزرگ و پهن گردند و از آنجائی که این مسئله در سطح سنگ و یا درست در زیر سطح در معرض هوا اتفاق می افتد ، باعث می شود که آن سطح از سنگ جدا شده و خرد گردد. ساختمان سنگ که دارای خلل و فرج بسیاری باشد ، چنین نشان می دهد که دارای مجراها و سوراخ های مشخصی در طول جهت عمود برزمین است. بدان معنی که سوراخ ها، ترک ها و مجراها در جهتی قرار می گیرند که آب باران در طول آن جهت در سنگ جریان پیدا کرده و این کار تحت اثر نیروی ثقل زمین انجام یافته است. پس جهت ترک ها و سطوح جدایی داخلی سنگ همیشه عمود بر زمین بوده و ازهیچ نوع طبقه بندی خاصی در سنگ تبعیت نمی کند. نتایج مهم دیگری که از آزمایشات به دست آمده چنین است که: هیچ عاملی هرقدر هم که مهم باشد، وجود ندارد که روی سنگ اثر بگذارد ، به غیر از آب و یا محلول اسید کربنیک ضعیفی که خود از حل شدن مقداری دی اکسیدکربن موجود در باران و آب های زیرزمینی به دست می آید. آب بر روی دانه های کلسیت پوشش دهنده سطح واقع در نزدیکی سطح سنگ حفره های کوچک ناشی از اثر اسید ایجاد می کند. این گونه حفره ها که شکل هرمی کامل دارند در دانه های مجزای کلسیت در حقیقت معرف عمل آهسته و طولانی حلالی خیلی ضعیف روی سطح بلور می باشند.

۵- زیان حریق و گرمای خورشید:

به علت انبساط حجم مواد مختلف موجود در بافت ناهمگن، سنگ دچار پوسیدگی می شود، علاوه بر این سنگ ها بعد از انبساط به حالت اولیه بر می گردند . این حالت که یک روند دایمی است در اضمحلال سنگ مؤثر می باشد . به همین ترتیب افزایش درجه حرارت سبب خرابی سنگ می شود .

۶- آسیب های یخ زدن (یخ بر شدن):

چون حجم آب در منافذ سنگ پس از یخ بستن زیادتر می شود، یخ زدگی برای این مواد مضر است . در سنگ ها لوله های مؤئین وجود دارند و زمانی که درجه حرارت اتمسفر از نقطه انجماد آب کمتر می شود ، یخ از قسمت سطح به طرف داخل لوله مؤئین تشکیل خواهد شد . پس از تشکیل یخ،کشش سطحی، بقیه آب را برای پوشانیدن ذرات موجود روی قسمت های خشک که با یخ پوشیده شده اند، به کار می برد.کشش سطحی معمولا بر وزن یخ غلبه کرده و آنرا جابجا      می کند.

لایه آب که یخ را از ذرات جدا می کند دو مرتبه یخ می زند و لایه جدیدی به بلورهای یخ اضافه می کند، آبی که یخ می زند سبب تخلیه لوله های مؤئین شده و با رشد بلورهای یخ فشار زیادی در تمام جهات ایجاد می کند. دگرگونی و قطعه قطعه شدن سنگ ها به علت تغییر درجه حرارت در یخ بر شدن می باشد و باعث پوسیدگی و ورقه ورقه شدن سنگ می گردد.

۷- فرسایش به وسیله باد و آلودگی گرد و خاک:

فشار باد باعث ساییدگی سطح سنگ ها می گردد و هوای مرطوب را با املاح متفاوت روی سنگ می نشاند و باعث نفوذ موادی به درون سنگ بصورت اسیدی و قلیایی می گردد،  این مواد در سطح متخلخل سنگ باعث فعل و انفعالات شیمیایی گشته و تغییرات شدیدی در سطح و لایه روی سنگ می دهد.

۸- درختان و گیاهان:

درختان و گیاهان پس از رشد بر روی بناهای قدیمی و یا نواحی نزدیک به آن ها سبب اضمحلال این آثار می گردند . درختان و گیاهانی که بر روی بناهای تاریخی رشد کرده اند، نشان دهنده وجود رطوبت در مصالح این بناها می باشند . ریشه های آن ها در بعضی موارد سبب تخریب مواد می شوند .سنگ َآهک در مجاورت این ریشه ها به علت ترشح و نفوذ مایع نسبتا اسیدی لکه دار و بد رنگ می شود. ریشه های فاسد شده گیاهان هم چون تولید رطوبت می کنند ، سنگ های آهکی را لکه دار می نمایند. وجود گیاهان بر روی آثار تاریخی نشانه ضعف در نگهداری و حفاظت بناها می باشد.

۹- جلبک ها و گلسنگ ها:

این عوامل نشانه رطوبت زیاد در خاک های زیر و پشت بنا است و اکثراً در پایین ترین قسمت بنا یعنی جایی که آبهای زمینی توسط لوله های مؤیین به بالا کشیده می شوند پدید می آیند. وجود جلبک وسیله ای برای تخمین رطوبت در بنا است. غیر از تخریب مکانیکی، جلبک و گلسنگ سبب تخریب شیمیایی سنگ های آهکی هم می شوند.گلسنگ ها بر روی سنگ های کلسیم دار، سنگ های شنی و سنگ های آتشفشانی اثر مخرب دارد.

۱۰- قارچ و موجودات کوچک زنده:

 مواردی از اضمحلال سنگ به طور حتم از موجودات کوچک زنده می باشد. قارچ ها روی سنگ های سیلیکات دار اثر مخربی دارند و لایه سطحی سنگ را تخریب می کنند.

۱۱- خوردگی فلزات:

 آهن در مجاورت سنگ خوردگی پیدا می کند. برای جلوگیری از چنین حالتی آهن را در ورقه سرب می پیچند، ولی خود سرب هم در مجاورت سنگ آهکی، ملاط یا چوب آسیب می بیند و مس و آلیاژهای آن خوردگی پیدا می کنند و معمولا رنگ سبز مایل به آبی در مصالح مشاهده می شود.

۱۲- ترک خوردن:

ترک ها در بناها به علت انبساط و انقباض حاصل از درجه حرارت، سنگینی بار زیاد، نوسانات رطوبت، حرکت خاک، لرزش وسایل نقلیه و هواپیماها ایجاد می شوند.

۱۳- صدای شدید:

زیان های حاصل از امواج تکان دهنده بر اثر صدای شدید بر روی آثار کاملا محسوس می باشد .

ناظم زارع – کارشناس مرمت آثار هنری