Klimaets betydning for biologisk nedbrytning av kulturminner

Den naturlige nedbrytningshastigheten vil variere stort av en rekke faktorer, blant annet materialets egenskaper, eksponering og vedlikehold (se figur 1). Med kjennskap til disse forholdene kan man anslå en forventet nedbrytningshastighet og dermed levetid til materialet. Ved endrede forutsetninger kan den forventede nedbrytningshastigheten forandres, både til en raskere og en langsommere nedbrytning. Jevnlig vedlikehold er et godt eksempel på hvordan man kan redusere den naturlige nedbrytningen av utvendig eksponert treverk.

I mange tilfeller er forandringene så små eller langsomme, at man ikke legger merke til endringene. Ved konkrete hendelser, slik som ved en flom eller at en takstein blåser bort, blir både forandringen tydelig og skadeutviklingen vesentlig endret. Det samme gjelder om man legger på panelbord på utsiden av en fuktutsatt tømmervegg og derved helt stanser videre nedbrytning.

Nedbrytningshastigheten og derved levetiden til et materiale er sterkt avhengig av hvilken eksponering det er utsatt for. Når det gjelder biologisk nedbrytning, er denne nesten utelukkende avhengig av tilgang på vann, og derfor har klimaet en vesentlig rolle i denne sammenhengen.

Klimaets betydning for nedbrytning

I Norge er det meget store klimatiske forskjeller både fra nord til sør, fra kyst til innland og fra dalstrøk til fjell. Dette har selvsagt en stor betydning for risikoen for biologisk nedbrytning av utendørs eksponert treverk.

Ofte blir klimaet inndelt i følgende størrelser:

Benevning	Omfang
Makroklima	Land, region
Mesoklima/lokalklima	Lokalt område, fylke, kommune
Mikroklima	Fra noen km2 til noen m2. I praksis gjerne en bygning eller bygningsdel (figur 2).
Nanoklima	Materialoverflater, men i utgangspunktet ikke veldig detaljert.

Med tanke på at soppsporer og insektegg trenger et meget avgrenset område med gunstig miljø for å utvikles, gjerne det som er innen noen få mm², trengs det ytterligere et begrep (mycoklima) for å kunne beskrive dette. I praksis omfatter dette gjerne det meget avgrensede området av noen få millimeter på overflaten eller noen få vedceller i treverk (figur 3).

Utendørs eksponering

Det er lett å se at den samme typen av panelbord har en klart lengre levetid i et tørt og kjølig klima enn i et varmt og fuktig.

Tilsvarende kan man se at levetiden varierer stort ved lokale forhold. Et panelbord mot SV er for eksempel ofte betydeligere mer utsatt for nedbør og slagregn enn en nordvendt fasade. Selv innen en fasade kan man finne store klimatiske variasjoner som har stor betydning for levetiden til materialene. Endeved, skjøter, omlegg er mer utsatte for nedbrytning enn overflater. Tilsvarende vil nedre del av et panel råtne raskere enn det som står beskyttet under takutstikk.

Det viser seg også at mikroklimaet i et materiale vil ha store variasjoner og dermed bety mye for levetiden til materialene. Temperatursvingningene, fuktbelastningen og ikke minst næringstilgangen i en furustokk fra ytterveden til den indre delen med kjerneved har svært varierende vekstforhold. Tilsvarende vil fuktgradienten fra overflatene og innover i et panelbord bety svært mye for hvor det er vekstgrunnlag for råtesopp.

Innendørs eksponering

Forskjellen på temperatur og fuktforhold i en bygning er avgjørende for hvor skader oppstår. Det kan være omfattende skader i en krypekjeller, mens det er helt uten farlige fuktverdier i romluften, slik som målingene i en uoppvarmet bygning på Vestlandet viser (figur 4).

Selv i meget små avstander kan det i praksis være vesentlige forskjeller i klimatiske forhold som er helt avgjørende for utvikling av ulike arter av muggsopp. Et eksempel på et slikt mycoklima er vist i figur 5.

Hva skjer under ”normale” klimaforhold?

Det finnes ingen gode, generelle fasitsvar for hva som er antatt eksponering og dermed forventet levetid for materialer i de stående bygningene og andre utendørs eksponerte kulturminner i Norge. Det er svært viktig at man vurderer hver enkelt bygning individuelt og ser på hvordan de lokale forholdene påvirker situasjonen. Med tanke på at hver bygning allerede har hatt en lang eksponeringstid, kan man gi gode og nøyaktige anslag for levetiden til en lokal bygning og et materiale.

Hva skjer ved langsiktige klimaendringer?

Det finnes ingen gode modeller for å beregne hva som skjer mhp råtesoppskader ved klimaendringer. Nyere forskning har vist at de helt avgjørende forholdene for utvikling av råtesoppskader i utendørs eksponert treverk er 1) trefuktighet og 2) tretemperatur. Det samme gjelder for treskadeinsekter, muggsopp og svertesopp. I tillegg vil selvsagt tiden for hvor lenge disse forholdene er tilstede og materialegenskapene ha betydning. Man må derfor på individuell basis vurdere hvordan de store endringene kan påvirke de lokale forholdene. En forutsetning for å kunne få til dette er at man har en god registrering av både klima, lokale eksponeringsforhold og bygningens tilstand. Først da kan man gi et anslag på antatt endret belastning ved klimaendringer.

Man må dessuten ikke glemme at endringer i bruken av bygningen har meget stor innvirkning på levetiden, både ved den direkte forandringen av temperatur og fuktighet og den indirekte forandringen bruksendringen har i samband med klimaendringer.

Hva skjer ved ekstremvær?

Ved ekstremvær vil det skje store utslag av temperatur og særlig fuktbelastning. Dette har ofte en dramatisk direkte innvirkning på utviklingen av biologiske skadegjørere. I løpet av få dager og uker kan man se at det oppstår kraftige og alvorlige skader.

Lange perioder (uker – måneder) med varmt vær

Dette gir raskt en økt fuktbelastning i krypekjellere, kjellere og andre kjølige konstruksjoner. Angrep av muggsopp kommer gjerne i løpet av få uker.

Lange perioder (uker – måneder) med mye nedbør

Dette gir en generelt økt fuktbelastning, både ved direkte oppfukting og høy relativ luftfuktighet på utvendig treverk. Resultatet er vekst av svertesopp, muggsopp og til dels råtesopp. Innendørs gir en økte relative luftfuktigheten gode vekstmuligheter for muggsopp.

Flom

Ved flom kan det både oppstå en direkte mekanisk skade på grunn av kraften i flomvannet. Videre kan oppfukting av materialer føre til en fysisk skade på grunn av svelling av treverk og misfarging av overflater. Endelig vil fuktbelastningen gi et gunstig vekstgrunnlag for muggsopp, der det i løpet av få dager og uker med fuktbelastning vil oppstå omfattende muggsoppskader.

Figur 1: Grafisk fremstilling av levetid til bygningsmaterialer

Figur 2: Eksempel på mikroklima, en bygning eller bygningsdel

Figur 3: Mycoklima er et meget avgrenset område på/i et materiale der det er gunstige utviklingsmuligheter

Figur 4: Lokal variasjon i temperatur og relativ luftfuktighet i kjrypekjeller og 1. etasje i en uoppvarmet lagerbygning (RF: relativ luftfuktighet)

Figur 5: De økologiske variasjonene fra toppen av de malte glassfibertrådene og rommet mellom (skissert i blå figur) kan være avgjørende store med hensyn til hvilke muggsopparter som kan vokse der.