Le piogge acide hanno molti impatti, compresi i danni alle piante e l'acidificazione dei laghi. L'effetto della pioggia acida sulle pietre del cimitero è abbastanza chiaro da essere stato usato come indicatore di quanta pioggia acida cade in una regione. La Geological Society of America ha chiesto agli scienziati cittadini di registrare la larghezza delle pietre del cimitero di calcare e marmo perché la pioggia acida dissolve i componenti della pietra. Il programma di ricerca non è sopravvissuto, ma gli effetti delle piogge acide rimangono misurabili in alcuni cimiteri in tutto il paese.
Formazione di piogge acide
La pioggia acida è il risultato della reazione del vapore acqueo con gas come il biossido di zolfo e il biossido di azoto, formando acido solforico e nitrico. L'anidride solforosa e il biossido di azoto vengono rilasciati nell'atmosfera attraverso processi naturali, come vulcani e decomposizione, ma sono prodotti anche dalla combustione di combustibili fossili. Il vapore acqueo acido si condensa e cade sulla Terra sotto forma di pioggia acida. La pioggia acida avviene anche attraverso la deposizione secca, dove gli inquinanti rimangono bloccati nel fumo e nella polvere e si attaccano alle superfici, dove reagiscono per formare acido la volta successiva che la superficie si bagna.
Geologia delle pietre del cimitero
Quando si seleziona una roccia per commemorare il defunto, ci sono diverse considerazioni. Il primo è se sia possibile scolpire un'iscrizione nella roccia; il secondo è quanto sarà duratura la roccia come monumento; terzo è il fascino estetico del monumento finale. Le opzioni disponibili negli ultimi secoli sono arenaria, calcare, marmo, ardesia e granito. Arenaria e calcare sono rocce sedimentarie, mentre marmo, ardesia e granito sono rocce metamorfiche più dure. Il calcare e il marmo sono costituiti da carbonato di calcio, che li rende suscettibili agli agenti atmosferici delle piogge acide.
Pioggia acida e carbonato di calcio
Quando la pioggia cade su calcare o marmo, una piccola quantità di carbonato di calcio si dissolve in ioni calcio e carbonato. Gli ioni idrogeno e nitrato o solfato delle piogge acide reagiscono con gli ioni calcio e carbonato. L'atomo di carbonato reagisce con l'acqua per formare bicarbonato, che reagisce ulteriormente con gli ioni idrogeno dell'acido per creare acqua e anidride carbonica. La reazione lascia ioni calcio e nitrato o solfato, che vengono lavati via. L'anidride carbonica è il motivo per cui il calcare frizza quando ci fai cadere sopra un acido forte
Erosione delle pietre del cimitero
Le lapidi di pietra calcarea e di marmo si invecchiano perché gli elementi le dissolvono lentamente. Questo è un processo naturale perché il carbonato di calcio di cui sono fatti è leggermente solubile in acqua. La pioggia acida accelera l'erosione attraverso la sua reazione chimica con il carbonato di calcio. La pioggia acida, a sua volta, danneggia la pietra, lasciando una superficie ruvida e bucherellata e rendendo la scrittura e l'arte più difficili da distinguere. Il marmo resiste alle piogge acide leggermente più del calcare perché la sua struttura è più densamente compatta.