Den stora sfinxen och de stora pyramiderna i Giza är förmodligen de mest kända ikoniska bilderna från den antika världen. (Suorce: Jørn Christiansen)

Sfinxen, en mytisk varelse med lejonkropp och människohuvud, står på Giza-platån på västra stranden av Nilen i Giza, Egypten, nära de stora pyramiderna (orange ruta). Det inlagda flygfotot av de stora pyramiderna i Giza är från James Henry Breasted, Jr. daterat 1932. (Källa: TUBS) Vid en första anblick verkar den stora sfinxen och dess omgivande murar på Giza-plattan i Kairo ha utsatts för kraftig vattenerosion under en lång tidsperiod, utöver den erosion som orsakats av vind och sand. Jag besökte dock nyligen sfinxens inhägnad för att studera kalkstenarna och kom fram till en annan slutsats; stenarna har tydliga tecken på vittring och upplösning, varav en stor del har orsakats av regnvatten som trängt in i den spruckna kalkstenen långt innan sfinxen ristades. Den roll som vatten har spelat i erosionen på själva sfinxen är därför tvetydig eftersom dess signatur inte kan särskiljas från avtrycket från tidigare vittring. Naturen har spelat sitt eget “shabby-chic-trick” för att få de huggna ytorna att se äldre ut än de är, vilket har fått till och med tränade geologer att dra slutsatsen att sfinxen måste ha huggits medan Egypten fortfarande var utsatt för obehindrat säsongsmässigt regn, och att den därför var flera tusen år äldre än vad arkeologerna hade konstaterat.

De flesta egyptologer tillskriver ristningen av den stora sfinxen till kung Khafra från det gamla rikets fjärde dynasti, cirka 2 500 f.Kr. En pre-dynastisk datering av sfinxen till följd av hypotesen om vattenerosion föreslogs för första gången av författaren John A. West i hans bok Serpent in the Sky. Detta följdes upp 1992 i en artikel av geologen Dr. Robert M. Schoch, Redating the Great Sphinx of Giza, som handlar om vetenskapliga undersökningar av vittring och erosion, och där Schoch drog slutsatsen att den vertikala erosionen orsakades av vattenerosion efter ristningen av sfinxen. Detta gav upphov till en debatt med egyptologer som har pågått i mer än två decennier. Den tidigare dateringen av sfinxen har ytterligare inspirerat forskare och författare att koppla sfinxen till gamla förlorade civilisationer som Atlantis.

I min undersökning av sfinxen och dess omgivningar studerade jag stenarna både innanför sfinxens inhägnadsmurar och utanför det staket som omger sfinxen och dess inhägnadsmurar. Endast visuell inspektion var möjlig och ingen kvantitativ analys av stenarna gjordes. Platsen erbjuder dock utmärkta förutsättningar för inspektion, analys och tolkning av kalkstensformationerna i tre dimensioner eftersom inhägnadsmurarna är huggna i rät vinkel mot varandra på en höjd av upp till 10 meter. Dessutom är en del av Causeway omedelbart söder om sfinxen exponerad till berggrunden och erbjuder en “kartvy” för detaljerad förståelse av sprickbildningen i formationen.

Lagringshistoria

Kalkstensformationerna som utgör Sfinxen och dess omgivande inhägnad delas normalt in i tre delar, vilket visas i profilen nedan.

Medlem I: Denna medlem är väl exponerad i de västra delarna av inhägnadens väggar och golv och bildar också den nedre delen av sfinxens skulptur (nu täckt med reparationsblock). Den består mestadels av ostratifierad mörkgrå kalksten som innehåller fossiler och korallfragment och som troligen har avsatts i en ytlig marin revmiljö. Efter upphöjningen vittrades och eroderades toppen av Member I, vilket kan ses i topografin och strukturen på toppen av lagret. Detta resulterade i en sekundär hög porositet och toppen bildade en okonformitet för senare sedimentering, vilket är synligt i den västra delen av inhägnadsväggen där medlem II överlappar medlem I. Refraktionsseismik som förvärvades på golvet i inhägnaden uppmätte anmärkningsvärt högre intervallhastigheter bakom sfinxen jämfört med området framför den. Detta stämmer överens med observationen att golvet i inhägnaden är inristat långt in i de mindre vittrade delarna av medlem I på baksidan av sfinxen, medan de lägre hastigheterna på framsidan, orsakade av den höga porositeten, uppmättes längs med eller nära toppen av den vittrade ojämna överensstämmelsen i medlem I.
Medlem II: Denna del utgör hela de återstående väggarna och sfinxens kropp upp till halsen. Medlem II består av stratifierade lager av mycket finkornig ljusgul/grå kalksten med en del synliga fossiler, som delvis överlappar medlem I. Den verkar ha avlagrats i en grunt marin lagunmiljö med låg energi, där den interna skiktningen återspeglar variationen av vattendjup, energinivå och kornstorlek under avlagringen.
Medlem III: Denna medlem representeras bara av sfinxens huvud. Det verkar vara en mer homogen gul/brun kalksten där skiktning är synlig, men reparationsarbeten med cement och det stora avståndet till huvudet försvårar en detaljerad utvärdering. Eftersom huvudet är litet i förhållande till kroppen har det föreslagits att det har omskulpterats vid ett mycket senare tillfälle och därför verkar mindre eroderat. Vi kan anta att detta stenparti var en topografisk höjd strax före huggningen av sfinxen, men långt tillbaka i tiden var det en del av ett enhetligt lager som täckte hela Giza-platån.
Den fortsatta begravningshistorien för dessa delar under tidig tertiär tid (~ 50-30 Ma) har inte undersökts, men ett betydande ytterligare sedimentavsnitt måste ha avlagrats ovanpå medlem III på Giza-plattan för att förklara den observerade graden av litifiering.

Upplyftning, vittring, erosion och mänsklig verksamhet

Miljontals år har gått sedan sedimenten ovanpå Member III avlagrades och senare lyftes upp (troligen med början i Oligocen/Miocen) och utsattes för vittring och erosion av vind, sand och vatten. Denna historia är i stort sett okänd. Det landskap vi ser i dag är ett resultat av naturliga processer och omfattande mänsklig verksamhet från åtminstone omkring 3 000 f.Kr. En anmärkningsvärd observation är att de sediment som en gång avsattes platt i en marin miljö nu lutar svagt åt sydost. Mänsklig verksamhet har inte bara varit begränsad till att skulptera sfinxen och dess inhägnad; en betydande mängd stenar har avlägsnats från Giza-plattan samtidigt som landskapet formades och byggnadsmaterial och block bröts för byggandet av de andra monumenten som omger sfinxen. Dessutom har området upplevt ett betydande inflöde av sand när det gradvis förändrades från bördig mark till öken efter den senaste istiden. Ibland fylldes hela sfinxens inhägnad med sand under perioder då människor inte tog hand om dessa magnifika monument.
Det är dessutom så att spåren av mänsklig aktivitet gradvis utplånas genom fortsatta, snabba erosionsprocesser. Tyvärr är sfinxen och dess inhägnad särskilt utsatta eftersom Member II visade sig vara olämplig som byggnadsmaterial.

Analys av Member II

På den södra inhägnadsmuren fungerar den lokala toppen av Member II i dag som en gångväg för turister. Dess rena, nodulära hårda yta med ett tätt nätverk av sprickor som genomsyrar formationen är känd som kalkstensbeläggning. De rundade formerna tyder på att den bildades under en mantel av matjord. (Källa: Jørn Christiansen)Flera faktorer bidrog till den nuvarande dåliga bergkvaliteten hos Member II, men de har alla sitt ursprung i sammansättningen av den finkorniga leriga kalkstensmatrisen som försvårade den inledande litifieringsprocessen.
Frakturer: Belastningen av överskottsmassorna på den vattenmättade lerstenen och det resulterande trycket och spänningen ledde till att kalkstenen i medlem II bröts och bildade ett nätverk av sprickor. Synlig kemisk vittring av berget runt sprickorna berättar att vatten har trängt in i formationen, vilket kan ses på väggarna i inhägnaden och på Causeway, där ett nätverk av sprickor är synliga på ytan, opåverkade av inhägnadsmurens snitsel.
Kalkstensbeläggning: På Causeway omedelbart söder om sfinxen har en hård nodulär skorpa utvecklats på det översta lagret av den annars mycket bräckliga Member II. Denna nodulära skorpa är ett resultat av kemisk vittring, när mjukare delar av kalkstenen löstes upp av surt regn genom en mantel av matjord. Denna yta uppvisar anmärkningsvärt få tecken på slitage från de miljontals turister som har gått på Causeway för att beundra sfinxen.

Vattenvittring: Sprickorna genom Member II gjorde det möjligt för surt regnvatten att tränga in i formationen. Kalksten är särskilt känslig för försämring, främst genom effekterna av kemisk upplösning. Även oförorenat regn innehåller koldioxid, vilket skapar en svag kolsyra som kan lösa upp kalcit, den viktigaste mineralkomponenten i kalkstenen. Jag hittade två bevis som visar att denna kemiska vittring av Member II började långt innan sfinxen och dess inhägnad blev huggen.
På den södra omslutningsväggen finns det många exponeringar av färgade, mjukt böjda ränder, ofta flera parallella liknande trädringar, som korsar stratigrafin. Några av dessa är något förhöjda jämfört med de omgivande, vilket tyder på en hårdare sammansättning. Strimmorna följer sprickorna och de är det synliga beviset på en kolsyreinvasionszon som är ett resultat av att regnvatten har letat sig in i sprickorna uppifrån. Genom formen på randmönstret bestämde jag att de fanns före ristningen av muren och är då beviset på att den kemiska förändringen ägde rum före utgrävningen av sfinxen och dess inhägnad.

Kalkstenen på Causeway representerar ett mer motståndskraftigt lager inom Member II. Sprickorna förblev dock öppna och gjorde det möjligt för regnvattnet att leta sig fram genom detta lager långt innan man högg ut murarna i inhägnaden. På flera ställen under det hårdare lagret på Causeway hittar vi både stora och små håligheter inuti Member II där total upplösning av kalkstenen har ägt rum under vertikala sprickor. Detta är beviset på den viktiga roll som de vertikala sprickorna spelade i cementets upplösningsprocess.

Vi vet att det regnade mycket mer innan sfinxen karvades ut än efter, och därför måste det mesta av skadorna på formationen längs sprickorna ha skett innan sfinxen och dess inhägnad skapades. Bergsmatrisen har genomgått olika grader av upplösning av cementeringen mellan kalkstenskornen, vilket resulterade i senare erosion längs sprickorna när de blottades efter utgrävningen av inhägnaden. Dessutom har förändringen av mjukare och hårdare lager i medlem II resulterat i varierande grad av horisontell erosion, som alla är vackert exponerade på många foton av sfinxen.

Ingen bevis

Från en geologisk synvinkel hittade jag inga bevis som skulle kunna datera inristningen av sfinxen till en tid som är tidigare än något av de andra monumenten på Giza-platån.

Författaren framför olikheten mellan Member I och Member II i den södra inhägnadsmuren. Horisontell erosion förekommer längs de dåligt konsoliderade enheterna. Spår av erosion längs de kemiskt vittrade sprickor som exponeras på muren är inte vertikala när sprickorna är snedställda mot muren. (Källa: Jørn Christiansen)Det har visats hur Member II har genomgått en kemisk vittringsprocess som i allmänhet följer nätverket av sprickor i formationen. Utan att vara specifik har denna förändringsprocess tagit lång tid, geologiskt sett – långt innan mänsklig aktivitet på Giza-plattan började. Sen, vid någon tidpunkt grävdes sfinxen och dess inhägnad ut och inom kort gjorde vinden, sanden och tillfälliga regn svagheterna på byggnaden synliga. Erosionen skedde horisontellt längs dåligt cementerade underenheter av medlem II och vertikalt där kolsyra hade tillåtits arbeta längs sprickorna under geologisk tid. Det sistnämnda är inte olikt vad man skulle kunna förvänta sig av vattenerosion, men förändringsmönstret och hålrummen i berget bevisar att svagheten längs sprickorna i formationen existerade före huggningen av sfinxen och dess omslutning.
Dalen och sfinxtemplen, som byggdes med stenar som brutits från sfinxens omslutning, blev snart ruiner som ett resultat av erosion och vittring. Daltemplet “kläddes” sedan med noggrant skräddarsydda reparationsblock av granit från Aswan; ett obegripligt precisionsarbete och ett mästerverk av murverk, som så många andra monument i Egypten.
Med tanke på resultaten av denna analys och tolkning av stenarna i Sfinxmonumentet och dess omgivningar dras slutsatsen att den mängd erosion som observerats och dess uttryck inte kan användas för att uppskatta Sfinxens ålder. Ytliga geologiska metoder och förmodligen även detaljerade petrofysiska analyser är olämpliga för att datera sfinxen med någon precision eftersom surt vatten hade trängt in i formationen och orsakat vittring långt innan den skapades. Utmaningarna att isolera och kvantifiera effekten av de olika parametrar som verkar gör det helt enkelt för svårt att uppskatta åldern.
Det som stenarna emellertid berättar för oss är att den södra omslutningsväggen, när den huggits, var perfekt inriktad längs den raka väst-nordvästliga till öst-sydostliga kausalen som leder från dalens tempel till Khafra-pyramiden, och pekade 14° söder om själva sfinxen, som är riktad mot öster. Den vinkeln är ingen tillfällighet; det är riktningen för den stigande solen den 22 oktober, dagen för Hep Set-festivalen. Sfinxen skapades alltså som en integrerad del av en större byggplan på Giza-platån. Enligt min mening erbjuder det geologiska och geofysiska arbete som hittills utförts ingen hjälp för att besvara frågan om när denna plan förverkligades – detta uppskattas fortfarande bäst av arkeologins och astronomins vetenskap.

Den stora sfinxen i Giza är en kalkstensstaty av ett liggande mytiskt djur, som mäter 73,5 meter (241 fot) lång, 19,3 meter (63 fot) bred och 20,22 m (66,34 fot) hög.