Wielki Sfinks i Wielkie Piramidy w Nekropolii w Gizie są prawdopodobnie najbardziej rozpoznawalnymi ikonami starożytnego świata. (Suorce: Jørn Christiansen)

Sfinks, mityczne stworzenie z ciałem lwa i głową człowieka, stoi na płaskowyżu Giza na zachodnim brzegu Nilu w Gizie, Egipt, w pobliżu Wielkich Piramid (pomarańczowe pole). Wstawione zdjęcie lotnicze Wielkich Piramid w Gizie pochodzi od James Henry Breasted, Jr. z 1932 roku. (Inset globus źródło: TUBS).Na pierwszy rzut oka Wielki Sfinks i jego otaczające ściany obudowy na płaskowyżu Giza w Kairze wydają się być narażone na ciężką erozję wodną przez długi okres czasu, oprócz erozji spowodowanej przez wiatr i piasek. Jednak ostatnio odwiedziłem teren Sfinksa, aby zbadać skały wapienne i doszedłem do innego wniosku; skały mają wyraźne oznaki wietrzenia i rozpuszczania, w dużej mierze spowodowane przez wodę deszczową penetrującą pęknięty wapień na długo przed wyrzeźbieniem Sfinksa. Rola, jaką woda odegrała w erozji na samym Sfinksie jest zatem niejednoznaczna, ponieważ jej podpis nie może być odróżniony od odcisku wcześniejszego wietrzenia. Natura zagrała swój własny “shabby-chic trick”, aby rzeźbione powierzchnie wyglądały na starsze niż są w rzeczywistości, co doprowadziło nawet wyszkolonych geologów do wniosku, że Sfinks musiał zostać wyrzeźbiony, gdy Egipt był jeszcze narażony na nieograniczone sezonowe opady deszczu, a zatem był o kilka tysięcy lat starszy niż ustalili archeolodzy.

Większość egiptologów przypisuje wyrzeźbienie Wielkiego Sfinksa królowi Khafrze z IV dynastii Starego Państwa, około 2500 lat p.n.e. Predynastyczne datowanie Sfinksa wynikające z hipotezy erozji wodnej zostało po raz pierwszy zasugerowane przez autora Johna A. Westa w jego książce Serpent in the Sky. Następnie w 1992 r. geolog dr Robert M. Schoch opublikował pracę zatytułowaną Redating the Great Sphinx of Giza (Ponowne datowanie Wielkiego Sfinksa w Gizie), w której opisał naukowe badania procesów wietrzenia i erozji i stwierdził, że pionowa erozja została spowodowana przez erozję wodną po wyrzeźbieniu Sfinksa. To podsyciło debatę z egiptologami, która trwała przez ponad dwie dekady. Wcześniejsze datowanie Sfinksa jeszcze bardziej zainspirowało badaczy i pisarzy do powiązania Sfinksa ze starożytnymi zaginionymi cywilizacjami, takimi jak Atlantyda.

W moim badaniu Sfinksa i jego otoczenia badałem skały zarówno wewnątrz ścian obudowy Sfinksa, jak i na zewnątrz ogrodzenia otaczającego Sfinksa i jego ściany obudowy. Tylko wizualna inspekcja była możliwa i nie dokonano analizy ilościowej skał. Stanowisko oferuje jednak doskonałe warunki do oględzin, analizy i interpretacji formacji wapiennych w trzech wymiarach, ponieważ ściany obudowy są wykute pod kątem prostym do siebie na wysokości do 10 m. Ponadto, część Causeway bezpośrednio na południe od Sfinksa jest odsłonięta do skały macierzystej, oferując “widok z mapy” dla szczegółowego zrozumienia szczelinowatości formacji.

Historia depozycyjna

Formacje wapienne tworzące Sfinksa i jego otoczenie są zwykle podzielone na trzy człony, jak pokazano w profilu poniżej.

Członek I: Ten człon jest dobrze odsłonięty w zachodnich częściach ścian i podłogi obudowy, a także tworzy dolną część rzeźby Sfinksa (obecnie przykrytą blokami naprawczymi). Składa się on głównie z ciemnoszarego, niestratyfikowanego wapienia zawierającego skamieniałości i fragmenty koralowców, prawdopodobnie osadzonego w płytkim środowisku raf morskich. Po wypiętrzeniu górna część członu I uległa zwietrzeniu i erozji, co widać w topografii i strukturze górnej części warstwy. Spowodowało to wtórną wysoką porowatość, a wierzchnia warstwa stanowiła niekonformację dla późniejszej sedymentacji, widoczną w zachodniej części ściany obudowy, gdzie członek II nasuwa się na członek I. W sejsmice refrakcyjnej pozyskanej na dnie obudowy zarejestrowano znacznie wyższe prędkości interwałowe za Sfinksem w porównaniu z obszarem przed nim. Jest to zgodne z obserwacją, że podłoga komory jest dobrze wyrzeźbiona w mniej zwietrzałych partiach elementu I z tyłu Sfinksa, podczas gdy z przodu niższe prędkości, spowodowane wysoką porowatością, zmierzono wzdłuż lub blisko górnej krawędzi zwietrzałego niekonformizmu elementu I.
Członek II: Członek ten stanowi całość pozostałych ścian obudowy i korpusu Sfinksa aż po jego szyję. Member II is composed of stratified layers of very fine-grained light yellow/gray limestone some visible fossils, partly lapping on Member I. It appears to have been deposited in a shallow marine, low energy, lagoonal environment, where the internal layering reflects variation of water depth, energy level and grain size during deposition.
Member III: This member is just represented by the head of the Sphinx. Wydaje się, że jest to bardziej jednorodny żółto-brązowy wapień, w którym widoczne jest warstwowanie, ale prace naprawcze z użyciem cementu i duża odległość do głowy utrudniają szczegółową ocenę. Ponieważ głowa jest niewielka w porównaniu z korpusem, sugeruje się, że została wyrzeźbiona znacznie później i dlatego wydaje się mniej zniszczona. Możemy założyć, że ten członek skały był topograficznie wysoki tuż przed wyrzeźbieniem Sfinksa, ale daleko wstecz w czasie był częścią jednolitej warstwy pokrywającej cały Płaskowyż Gizy.

Uplift, Weathering, Erosion and Human Activity

Miliony lat minęły od czasu, gdy osady na szczycie Członu III zostały zdeponowane, a następnie wypiętrzone (prawdopodobnie począwszy od Oligocenu/Miocenu) i wystawione na wietrzenie i erozję przez wiatr, piasek i wodę. Historia ta jest w dużej mierze nieznana. Krajobraz, który widzimy dzisiaj jest wynikiem naturalnych procesów i rozległej działalności człowieka od co najmniej około 3000 lat p.n.e. Jednym z godnych uwagi spostrzeżeń jest to, że osady niegdyś zdeponowane płasko w środowisku morskim są teraz przechylone delikatnie na południowy wschód. Działalność człowieka nie ogranicza się tylko do rzeźbienia Sfinksa i jego obudowy; znaczna ilość skał zostały usunięte z Płaskowyżu Gizy podczas kształtowania krajobrazu i kamieniołomu materiału budowlanego i bloków do budowy innych zabytków otaczających Sfinksa. Ponadto, obszar ten doświadczył znacznego napływu piasku, ponieważ stopniowo zmieniał się z żyznej ziemi na pustynię po ostatniej epoce lodowcowej. Od czasu do czasu cała obudowa Sfinksa była wypełniona piaskiem w okresach, kiedy ludzie nie dbali o te wspaniałe zabytki.
W dodatku ślady działalności człowieka są stopniowo zacierane przez ciągłe, gwałtowne procesy erozji. Niestety, Sfinks i jego obudowa są szczególnie narażone, ponieważ Członek II okazał się nie nadawać do wykorzystania jako materiał budowlany.

Analiza Członu II

Na południowej ścianie obudowy lokalny szczyt Członu II służy dziś jako chodnik dla turystów. Jego czysta, guzkowata, twarda powierzchnia z gęstą siecią uskoków przenikających formację nazywana jest brukiem wapiennym. Zaokrąglone kształty wskazują, że powstał on pod płaszczem wierzchniej warstwy gleby. (Źródło: Jørn Christiansen)Kilka czynników przyczyniło się do obecnej niskiej jakości skał w członie II, ale wszystkie one mają swoje źródło w składzie drobnoziarnistej, mulistej matrycy wapiennej, która utrudniała początkowy proces litifikacji.
Złamania: Obciążenie nadkładu na nasyconym wodą mułowcu oraz wynikające z tego ciśnienie i naprężenia spowodowały, że wapienie Member II uległy zniszczeniu, tworząc sieć spękań. Widoczne chemiczne wietrzenie skały wokół szczelin mówi nam, że woda przeniknęła do formacji, co można zobaczyć na ścianach obudowy i na Causeway, gdzie sieć szczelin jest widoczna na powierzchni, bez wpływu rzeźbienia ściany obudowy.
Chodnik z kamienia wapiennego: Causeway bezpośrednio na południe od Sfinksa ma twardą skorupę guzkową rozwiniętą na górnej warstwie skądinąd bardzo kruchego Członu II. Ta guzkowata skorupa jest wynikiem chemicznego wietrzenia, kiedy bardziej miękkie części wapienia zostały rozpuszczone przez kwaśne deszcze przez płaszcz z wierzchniej warstwy gleby. Powierzchnia ta wykazuje zadziwiająco mało oznak zużycia od milionów turystów, którzy przeszli przez Causeway, aby podziwiać Sfinksa.

Wietrzenie wodne: Szczeliny w członie II pozwoliły wodzie z kwaśnych deszczy wniknąć do formacji. Wapień jest szczególnie podatny na niszczenie, głównie przez efekty chemicznego rozpuszczania. Nawet niezanieczyszczony deszcz zawiera dwutlenek węgla, tworząc słaby kwas węglowy, który jest w stanie rozpuścić kalcyt, główny składnik mineralny wapienia. Znalazłem dwa dowody, które pokazują, że to chemiczne wietrzenie Członu II rozpoczęło się na długo przed wyrzeźbieniem Sfinksa i jego obudowy.
Na południowej ścianie obudowy są liczne ekspozycje kolorowe, delikatnie zakrzywione paski, często kilka równoległych podobnych do słojów drzew, przecinających stratygrafię. Niektóre z nich są lekko wyniesione w stosunku do otoczenia, co wskazuje na twardszy skład. Paski te przebiegają wzdłuż szczelin i są widocznym dowodem na istnienie strefy inwazji kwasu węglowego, powstałej w wyniku przedostawania się wód opadowych do szczelin od góry. Na podstawie kształtu pasów ustaliłem, że istniały one przed wyrzeźbieniem ściany i są dowodem na to, że zmiany chemiczne miały miejsce przed wykopaniem Sfinksa i jego obudową.

Wapień na Causeway reprezentuje bardziej oporną warstwę w obrębie członu II. Jednak pęknięcia pozostały otwarte i pozwoliły wodzie deszczowej znaleźć drogę przez tę warstwę na długo przed wyrzeźbieniem ścian obudowy. W kilku miejscach pod twardszą warstwą Causeway znajdujemy zarówno duże, jak i małe zagłębienia w członie II, gdzie pod pionowymi szczelinami doszło do całkowitego rozpuszczenia wapienia. Jest to dowód na to, że pionowe szczeliny odegrały ważną rolę w procesie rozpuszczania cementu.

Wiemy, że przed wyrzeźbieniem Sfinksa było o wiele więcej deszczu niż po, stąd większość uszkodzeń formacji wzdłuż szczelin musiała mieć miejsce przed powstaniem Sfinksa i jego obudowy. Matryca skalna doświadczyła różnego stopnia rozpuszczenia cementacji między ziarnami wapienia, co spowodowało późniejszą erozję wzdłuż szczelin, gdy zostały one odsłonięte po wykopaniu obudowy. Dodatkowo, zmiana miększych i twardszych warstw w członie II spowodowała zmienny stopień erozji poziomej, z których wszystkie są ładnie wyeksponowane na wielu zdjęciach Sfinksa.

No Evidence

Z geologicznego punktu widzenia nie znalazłem żadnych dowodów, które mogłyby datować wyrzeźbienie Sfinksa na czas wcześniejszy niż jakikolwiek inny zabytek na płaskowyżu Giza.

Autor przed unconformity pomiędzy Member I i Member II południowej ściany obudowy. Wzdłuż jednostek słabo skonsolidowanych występuje erozja pozioma. Ślady erozji wzdłuż chemicznie zwietrzałych szczelin odsłoniętych na ścianie nie są pionowe, gdy szczeliny są skośne do ściany. (Źródło: Jørn Christiansen)Wykazano, że członek II przeszedł przez proces wietrzenia chemicznego, który generalnie przebiega wzdłuż sieci spękań formacji. Nie będąc szczegółowym, proces ten trwał przez długi czas, geologicznie rzecz biorąc – na długo przed rozpoczęciem działalności człowieka na Płaskowyżu Gizy. Następnie, w pewnym momencie, Sfinks i jego obudowa została wykopana i przed długi czas wiatr, piasek i sporadyczne deszcze sprawiły, że słabe punkty na budowli stały się widoczne. Erozja miała miejsce poziomo wzdłuż słabo scementowanych podjednostek Członu II, a także pionowo, gdzie kwas węglowy mógł pracować wzdłuż pęknięć w czasie geologicznym. To ostatnie nie jest podobne do tego, czego można by się spodziewać po erozji wodnej, ale wzór zmian i wgłębień w skale dowodzi, że słabość wzdłuż pęknięć formacji istniała przed wyrzeźbieniem Sfinksa i jego obudowy.
Podobnie, Dolina i Świątynie Sfinksa, które zostały zbudowane z kamieni wydobytych z obudowy Sfinksa, wkrótce legły w gruzach w wyniku erozji i wietrzenia. Świątynia Doliny została następnie “ubrana” w starannie wycięte na zamówienie granitowe bloki naprawcze z Asuanu; niepojęta precyzyjna praca i arcydzieło murarstwa, jak wiele innych zabytków w Egipcie.
Patrząc na wyniki tej analizy i interpretacji skał pomnika Sfinksa i jego otoczenia, dochodzi się do wniosku, że zaobserwowana ilość erozji i jej przejawy nie mogą być wykorzystane w szacowaniu wieku Sfinksa. Powierzchniowe metody geologiczne i prawdopodobnie również szczegółowa analiza petrofizyczna nie nadają się do precyzyjnego datowania Sfinksa, ponieważ kwaśna woda przeniknęła do formacji i spowodowała wietrzenie na długo przed jej powstaniem. Wyzwania związane z wyodrębnieniem i ilościowym określeniem wpływu różnych parametrów sprawiają, że oszacowanie wieku jest po prostu zbyt trudne.
Jednakże to, co skały nam mówią, to fakt, że południowa ściana obudowy, kiedy została wyrzeźbiona, była idealnie ustawiona wzdłuż prostej, biegnącej z zachodu na północny zachód do wschodu na południowy wschód Causeway prowadzącej od Świątyni Doliny do Piramidy Khafra, wskazując 14° na południe od patrzącego na wschód samego Sfinksa. Kąt ten nie jest przypadkowy; jest to kierunek wschodzącego słońca na 22 października, dzień Festiwalu Hep Set. Tak więc Sfinks został wyrzeźbiony jako integralna część większego planu budowy na płaskowyżu w Gizie. In my mind geological and geophysical work done so far offers no help in answering the question as to when this plan was realized – this is still best estimated by the science of archaeology and astronomy.

The Great Sphinx of Giza is a limestone statue of a reclining mythical animal, measuring 73.5 metres (241 ft) long, 19.3 metres (63 ft) wide, and 20.22 m (66.34 ft) high.