Фонтаны Петергофа атаковали пещерные минералы

Ученые разобрались, как на фонтанах из скульптурного ансамбля Петергофа образовался серо-желтый налет, ухудшающий их внешний вид. Исследование 17 фонтанов поможет понять, как избавить скульптуры от минералов, которые ранее на поверхности памятников не встречались. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Environmental Earth Sciences издательства Springer.

Последние годы ученые пытаются понять причины и научиться противостоять образованию серо-желтой минеральной пленки на фонтанах Петергофа. Она появляется практически на всех материалах ансамбля — на мраморе, граните, позолоте и даже полиэфирной смоле. «Во время экспериментальных исследований в Петергофе мы обнаружили довольно редкий водный карбонат, — рассказал ведущий автор статьи Олег Верещагин. — Этот минерал был описан в солончаках, в пещерах и других экзотических условиях, но никогда раньше его не находили на памятниках или фонтанах. К тому же нам встретились несквегонит и лансфордит — еще более редкие в природе карбонаты магния».

Результат очень удивил ученых, ведь обычно петербургские мраморные памятники, находящиеся под открытым небом, страдают от другой распространенной проблемы — обогащенной гипсом патины. Дело в том, что под действием воды (постоянные дожди) и серы, которая содержится в выхлопных газах, на поверхности мрамора нередко образуется черная гипсовая корка. После череды химических реакций игольчатые кристаллы гипса буквально прорастают сквозь поверхность скульптуры, заставляя мрамор крошиться и отслаиваться.

«Так может отвалиться нос или палец скульптуры, — отмечает профессор СПбГУ Ольга Франк-Каменецкая. — Это самая опасная болезнь памятников Петербурга, хотя подобные разрушения встречаются и в других городах, например во Флоренции. Что интересно, если сравнить два памятника из одного вида мрамора, одного возраста и находящиеся в одном месте, то на скульптуре сложной формы этот процесс будет идти активнее. А на памятнике простой формы — гораздо медленнее, потому что на нем не задерживается вода».

В случае с Петергофом все оказалось совсем иначе: вместе с коллегами из Государственного музея-заповедника «Петергоф» и реставрационной фирмы «Наследие» исследователи изучили пробы с 17 памятников ансамбля, но нигде не увидели образования привычной гипсовой корки, вместо нее — кальцит и целый набор редких минералов. Тогда эксперты решили взять пробы из водоемов, питающих фонтаны, и провести серию модельных экспериментов. В результате ученые пришли к выводу, что все дело в самой воде, обладающей повышенным содержанием карбонат-иона.

«Чаши фонтанов в какой-то момент превращаются в химические резервуары, ведь вода постоянно ходит по кругу, обогащаясь одними компонентами и теряя другие, — объяснил Олег Верещагин. — Любопытно, что для образования найденных карбонатных минералов необходимы высокий pH и высокое содержание магния, однако наши данные показали, что в Петергофе одновременно такие условия нигде не выполняются. Видимо, здесь важную роль играет время: из-за колебаний температуры в течение лета в какой-то момент эти факторы все-таки сходятся. Словом, теперь стало понятно, какие именно минералы образуются в фонтанах Петергофа, а значит — этот процесс можно начать контролировать и даже практически остановить, всего лишь уменьшив жесткость воды».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.