Assessing the influence of surface roughness on the epilithic colonisation of limestones by non-contact techniques

Abstract

[EN]: The importance of stone colonisation by microorganisms has led to an extensive literature on mechanisms and rates of physicochemical degradation of stone surface, both in laboratory and field contexts. Biological colonisation of a stone surface depends on intrinsic stone parameters like mineral composition, texture, porosity, and permeability, as well as on environmental parameters. In the present study, quantification of stone surface roughness and its relationship to epilithic colonisation was demonstrated for three types of limestones throughout non-destructive techniques, namely optical surface roughness instrument and digital image analysis. According to the roughness average (Ra) and mean roughness depth (Rz) determined for Ançã limestone, Lioz limestone and Lecce stone, it can be concluded that great surface roughness stones render them prone to microbial colonisation.

[ES]: La colonización de la piedra por microorganismos ha generado una extensa literatura sobre los mecanismos y tasas de degradación fisicoquímica de las superficies pétreas, tanto en laboratorio como en estudios de campo. La colonización biológica de piedra de construcción depende de parámetros intrínsecos como son su composición mineral, textura, porosidad y permeabilidad, así como de parámetros ambientales. Este estudio demuestra la relación entre la rugosidad superficial de la piedra y la colonización epilítica, cuantificada en tres tipos de caliza mediante técnicas no destructivas: medida de la rugosidad superficial usando un perfilómetro óptico y análisis digital de imágenes. De acuerdo con la rugosidad media aritmética (Ra) y la amplitud media de rugosidad (Rz), determinadas para la caliza de Ançã, la caliza de Lioz y la piedra de Lecce, puede concluirse que las piedras con alta rugosidad superficial son más propensas a la colonización microbiana.