Les pluies acides ont de nombreux impacts, notamment des dommages aux plantes et l'acidification des lacs. L'effet des pluies acides sur les pierres des cimetières est suffisamment clair pour être utilisé comme indicateur de la quantité de pluie acide qui tombe dans une région. La Geological Society of America a demandé aux citoyens scientifiques d'enregistrer la largeur des pierres de calcaire et de marbre des cimetières, car les pluies acides dissolvent les composants de la pierre. Le programme de recherche n'a pas survécu, mais les effets des pluies acides restent mesurables dans certains cimetières à travers le pays.
Formation de pluie acide
Les pluies acides sont le résultat de la réaction de la vapeur d'eau avec des gaz tels que le dioxyde de soufre et le dioxyde d'azote, formant des acides sulfurique et nitrique. Le dioxyde de soufre et le dioxyde d'azote sont libérés dans l'atmosphère par des processus naturels, tels que les volcans et la décomposition, mais sont également produits par la combustion de combustibles fossiles. La vapeur d'eau acide se condense ensuite et tombe sur Terre sous forme de pluie acide. Les pluies acides se produisent également par dépôt sec, où les polluants se coincent dans la fumée et la poussière et adhèrent aux surfaces, où ils réagissent pour former de l'acide la prochaine fois que la surface est mouillée.
Géologie des pierres de cimetière
Lors de la sélection d'un rocher pour commémorer le défunt, il y a plusieurs considérations. La première est de savoir s'il est possible de graver une inscription dans la roche; la seconde est de savoir à quel point la roche sera durable en tant que monument; le troisième est l'attrait esthétique du monument final. Les options disponibles au cours des derniers siècles sont le grès, le calcaire, le marbre, l'ardoise et le granit. Le grès et le calcaire sont des roches sédimentaires, tandis que le marbre, l'ardoise et le granit sont des roches métamorphiques plus dures. Le calcaire et le marbre sont constitués de carbonate de calcium, ce qui les rend sensibles aux intempéries des pluies acides.
Pluies acides et carbonate de calcium
Lorsque la pluie tombe sur du calcaire ou du marbre, une petite quantité de carbonate de calcium se dissout en ions calcium et carbonate. L'hydrogène et les ions nitrate ou sulfate des pluies acides réagissent avec les ions calcium et carbonate. L'atome de carbonate réagit avec l'eau pour former du bicarbonate, qui réagit davantage avec les ions hydrogène de l'acide pour créer de l'eau et du dioxyde de carbone gazeux. La réaction laisse des ions calcium et nitrate ou sulfate, qui s'envolent. Le dioxyde de carbone est la raison pour laquelle le calcaire pétille lorsque vous déposez de l'acide fort dessus
Érosion des pierres de cimetière
Les pierres tombales en calcaire et en marbre s'altèrent parce que les éléments les dissolvent lentement. Il s'agit d'un processus naturel car le carbonate de calcium dont ils sont constitués est légèrement soluble dans l'eau. Les pluies acides accélèrent l'altération grâce à leur réaction chimique avec le carbonate de calcium. Les pluies acides, à leur tour, endommagent la pierre, laissant une surface rugueuse et piquée et rendant l'écriture et l'art plus difficiles à distinguer. Le marbre résiste un peu plus aux pluies acides que le calcaire car sa structure est plus dense.