Sur regn har mange påvirkninger, herunder skader på planter og forsuring af søer. Virkningen af sur regn på kirkegårdssten er klar nok til, at den er blevet brugt som en indikator for, hvor meget sur regn der falder i en region. Geological Society of America bad borgerforskere om at registrere bredden af kalksten og marmor kirkegårdsten, fordi sur regn opløser stenens komponenter. Forskningsprogrammet overlevede ikke, men virkningerne af sur regn forbliver målbare på nogle kirkegårde over hele landet.
Dannelse af sur regn
Sur regn er resultatet af vanddamp, der reagerer med gasser såsom svovldioxid og nitrogendioxid og danner svovlsyre og salpetersyre. Svovldioxid og nitrogendioxid frigives i atmosfæren gennem naturlige processer, såsom vulkaner og nedbrydning, men produceres også ved forbrænding af fossile brændstoffer. Den sure vanddamp kondenserer derefter og falder til Jorden som sur regn. Sur regn sker også gennem tør aflejring, hvor forurenende stoffer sidder fast i røg og støv og klæber til overflader, hvor de reagerer for at danne syre næste gang overfladen bliver våd.
Geologi af kirkegårdssten
Når man vælger en klippe til mindesmærke for den afdøde, er der flere overvejelser. Den første er, om det er muligt at skære en indskrift i klippen; det andet er, hvor udholdende klippen vil være som et monument; for det tredje er den æstetiske appel fra det endelige monument. Tilgængelige muligheder i løbet af de sidste par århundreder er sandsten, kalksten, marmor, skifer og granit. Sandsten og kalksten er sedimentære klipper, mens marmor, skifer og granit er hårdere metamorfe klipper. Kalksten og marmor består af calciumcarbonat, hvilket gør dem modtagelige for sur regnvejr.
Sur regn og calciumcarbonat
Når regn falder på kalksten eller marmor, opløses en lille mængde calciumcarbonat i calcium- og carbonationer. Brint- og nitrat- eller sulfationerne fra sur regn reagerer med calcium- og carbonationer. Carbonatatomet reagerer med vand til dannelse af bicarbonat, som reagerer yderligere med hydrogenionerne fra syren for at skabe vand og kuldioxidgas. Reaktionen efterlader calcium- og nitrat- eller sulfationer, som skylles væk. Kuldioxid er grunden til, at kalksten brister, når du taber stærk syre på det
Erosion af kirkegårdssten
Gravsten fra kalksten og marmor bliver forvitret, fordi elementerne langsomt opløses. Dette er en naturlig proces, fordi det calciumcarbonat, de er fremstillet af, er let opløseligt i vand. Syreregn fremskynder forvitring gennem sin kemiske reaktion med calciumcarbonat. Den sure regn til gengæld beskadiger stenen, efterlader en ru, udstenet overflade og gør skrivning og kunst sværere at skelne mellem. Marmor modstår sur regn lidt mere end kalksten, fordi dens struktur er tættere pakket.