Zure regen heeft veel gevolgen, waaronder schade aan planten en verzuring van meren. Het effect van zure regen op begraafplaatsstenen is duidelijk genoeg dat het is gebruikt als een indicator van hoeveel zure regen er in een regio valt. De Geological Society of America vroeg burgerwetenschappers om de breedte van kalksteen en marmeren begraafplaatsstenen vast te leggen omdat zure regen de componenten van de steen oplost. Het onderzoeksprogramma heeft het niet overleefd, maar de effecten van zure regen blijven meetbaar op sommige begraafplaatsen in het hele land.
Vorming van zure regen
Zure regen is het resultaat van waterdamp die reageert met gassen zoals zwaveldioxide en stikstofdioxide, waarbij zwavelzuur en salpeterzuur worden gevormd. Zwaveldioxide en stikstofdioxide komen door natuurlijke processen, zoals vulkanen en ontbinding, in de atmosfeer vrij, maar worden ook geproduceerd door verbranding van fossiele brandstoffen. De zure waterdamp condenseert dan en valt als zure regen naar de aarde. Zure regen vindt ook plaats door droge depositie, waarbij de verontreinigende stoffen vast komen te zitten in rook en stof en aan oppervlakken blijven kleven, waar ze reageren om zuur te vormen de volgende keer dat het oppervlak nat wordt.
Geologie van begraafplaatsstenen
Bij het selecteren van een steen om de overledene te herdenken, zijn er verschillende overwegingen. De eerste is of het mogelijk is om een inscriptie in de rots te kerven; de tweede is hoe duurzaam de rots zal zijn als een monument; ten derde is de esthetische aantrekkingskracht van het laatste monument. Beschikbare opties van de afgelopen eeuwen zijn zandsteen, kalksteen, marmer, leisteen en graniet. Zandsteen en kalksteen zijn afzettingsgesteenten, terwijl marmer, leisteen en graniet hardere metamorfe gesteenten zijn. Kalksteen en marmer zijn gemaakt van calciumcarbonaat, waardoor ze vatbaar zijn voor verwering door zure regen.
Zure regen en calciumcarbonaat
Wanneer regen op kalksteen of marmer valt, lost een kleine hoeveelheid calciumcarbonaat op in calcium- en carbonaationen. De waterstof- en nitraat- of sulfaationen uit zure regen reageren met calcium- en carbonaationen. Het carbonaatatoom reageert met water om bicarbonaat te vormen, dat verder reageert met de waterstofionen van het zuur om water en koolstofdioxidegas te creëren. De reactie laat calcium- en nitraat- of sulfaationen achter, die wegspoelen. De kooldioxide is de reden waarom kalksteen bruist als je er sterk zuur op laat vallen
Erosie van begraafplaatsstenen
Kalkstenen en marmeren grafstenen worden verweerd doordat de elementen ze langzaam oplossen. Dit is een natuurlijk proces omdat het calciumcarbonaat waaruit ze zijn gemaakt slecht oplosbaar is in water. Zure regen versnelt verwering door zijn chemische reactie met calciumcarbonaat. De zure regen beschadigt op zijn beurt de steen, waardoor een ruw oppervlak met putjes achterblijft en schrijven en kunst moeilijker te onderscheiden zijn. Marmer is iets meer bestand tegen zure regen dan kalksteen omdat de structuur dichter opeengepakt is.