Посетители Стены Плача в Иерусалиме могут увидеть, что некоторые из ее камней сильно разрушены. Это хорошая новость для людей, помещающих молитвенные записки в трещины и щели в стене, но представляет проблему для инженеров, обеспокоенных стабильностью конструкции.Стена Плача — это остаток древней стены, окружавшей двор еврейского храма в Иерусалиме.
Он расположен в Старом городе Иерусалима у подножия Храмовой горы.Чтобы рассчитать эрозию различных видов известняка, из которых состоит Стена Плача, исследователи из Еврейского университета Иерусалима использовали лазерное сканирование для создания точной трехмерной компьютерной модели. Исследователями являются д-р Саймон Эммануэль, старший преподаватель кафедры экологической водной технологии Гарри П. Кауфманна и аспирант г-жа Яэль Левенсон из Института наук о Земле Еврейского университета.
Как сообщается в статье, принятой для публикации в журнале Geology, они обнаружили, что камни, состоящие из относительно крупных кристаллов, устойчивы к износу, так что они почти не изменились за 2000 лет с момента их первоначальной установки. Напротив, известняк с очень маленькими кристаллами (размером около одной тысячной миллиметра) разрушается гораздо быстрее.
В некоторых случаях экстремальные скорости эрозии в блоках мелкозернистого микритового известняка были до 100 раз быстрее, чем средние скорости, оцененные для блоков крупнозернистого известняка. В некоторых местах эти камни отступили на десятки сантиметров, потенциально ослабляя общую структуру.Чтобы понять, что заставляет два типа камней вести себя по-разному, исследователи собрали образцы из древних карьеров, которые, как считается, служили камнями для Второго Храма.
Используя мощный атомно-силовой микроскоп, они смогли увидеть, как камни распадаются при контакте с водой. Во время экспериментов с камнями, состоящими из мелких кристаллов, крошечные частицы быстро отделялись от поверхности камня. Эти эксперименты моделировали взаимодействие дождевой воды с известняком в природе.Этот процесс ускоренной эрозии, впервые наблюдаемый в лаборатории доктора Эммануэля, может объяснить, почему одни породы более подвержены выветриванию, чем другие.
Хотя считается, что механическое выветривание воздействует на блоки и куски породы в видимом масштабе обнажения, исследователи впервые показали, что химио-механическая эрозия простирается до крошечных микронных масштабов. Полученные данные могут иметь важные последствия для регионального и глобального карбонатного выветривания.
По словам д-ра Эммануэля, «понимание таких процессов выветривания может помочь в разработке эффективных методов консервации. Например, можно разработать материалы, которые замедляют скорость эрозии, связывая вместе крошечные кристаллы в породе. Передовые инженерные методы подобное должно способствовать усилиям по защите не только Стены Плача, но и других объектов культурного наследия в Израиле и во всем мире ».