La lluvia ácida tiene muchos impactos, incluido el daño a las plantas y la acidificación de los lagos. El efecto de la lluvia ácida en las piedras del cementerio es lo suficientemente claro como para que se haya utilizado como un indicador de la cantidad de lluvia ácida que cae en una región. La Sociedad Geológica de América pidió a los científicos ciudadanos que registraran el ancho de las piedras del cementerio de piedra caliza y mármol porque la lluvia ácida disuelve los componentes de la piedra. El programa de investigación no sobrevivió, pero los efectos de la lluvia ácida siguen siendo medibles en algunos cementerios de todo el país.
Formación de lluvia ácida
La lluvia ácida es el resultado de la reacción del vapor de agua con gases como el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno, formando ácidos sulfúrico y nítrico. El dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno se liberan a la atmósfera a través de procesos naturales, como los volcanes y la descomposición, pero también se producen al quemar combustibles fósiles. El vapor de agua ácida se condensa y cae a la Tierra en forma de lluvia ácida. La lluvia ácida también ocurre a través de la deposición seca, donde los contaminantes se atascan en el humo y el polvo y se adhieren a las superficies, donde reaccionan para formar ácido la próxima vez que la superficie se moja.
Geología de las piedras del cementerio
Al seleccionar una roca para conmemorar al difunto, hay varias consideraciones. La primera es si es posible tallar una inscripción en la roca; el segundo es cuán duradera será la roca como monumento; el tercero es el atractivo estético del monumento final. Las opciones disponibles durante los últimos siglos son arenisca, piedra caliza, mármol, pizarra y granito. La piedra arenisca y la piedra caliza son rocas sedimentarias, mientras que el mármol, la pizarra y el granito son rocas metamórficas más duras. La piedra caliza y el mármol están compuestos de carbonato de calcio, lo que los hace susceptibles a la lluvia ácida.
Lluvia ácida y carbonato de calcio
Cuando la lluvia cae sobre piedra caliza o mármol, una pequeña cantidad de carbonato de calcio se disuelve en iones de calcio y carbonato. Los iones de hidrógeno y nitrato o sulfato de la lluvia ácida reaccionan con los iones de calcio y carbonato. El átomo de carbonato reacciona con el agua para formar bicarbonato, que reacciona más con los iones de hidrógeno del ácido para crear agua y gas dióxido de carbono. La reacción deja iones de calcio y nitrato o sulfato, que se eliminan. El dióxido de carbono es la razón por la que la piedra caliza burbujea cuando le echas un ácido fuerte.
Erosión de las piedras del cementerio
Las lápidas de piedra caliza y mármol se desgastan porque los elementos las disuelven lentamente. Este es un proceso natural porque el carbonato de calcio del que están hechos es ligeramente soluble en agua. La lluvia ácida acelera la meteorización a través de su reacción química con el carbonato de calcio. La lluvia ácida, a su vez, daña la piedra, dejando una superficie rugosa y picada y dificultando la distinción entre la escritura y el arte. El mármol resiste la lluvia ácida un poco más que la piedra caliza porque su estructura está más densamente compactada.