Кислотный дождь медленно растворяет известняковую породу.
Кислотные дожди являются побочным продуктом как природных, так и антропогенных условий. В атмосфере дождь смешивается с углекислым газом, закисью азота и диоксидом серы, образуя кислотный дождь. Эти компоненты могут возникать естественным образом в результате таких процессов, как извержения вулканов и окисление горных пород, или их присутствие в атмосфере может быть связано с выбросами загрязняющих веществ с производственных предприятий. Кислотный дождь оказывает прямое воздействие на известняковые породы, которые встречаются в почве, под землей и на зданиях.
Химическая реакция
Три распространенные кислоты, которые образуются в атмосфере, — это угольная кислота, которая образуется из диоксида углерода, азотная кислота, которая образуется из закиси азота, и серная кислота, которая образуется из диоксида серы. Кислотные дожди могут образовываться с водой в виде жидкости или в виде сухих и газообразных форм кислот, которые осаждаются на земле. Известняковая порода состоит в основном из кальцита, который является минералом карбоната кальция. Карбонат кальция вступает в реакцию с кислотным дождем и растворяется. Компоненты известняка также могут реагировать с кислотным дождем с образованием кристаллов гипсового минерала.
Поверхностные эффекты известняка
Когда кислотный дождь падает на поверхность земли, известняковые породы и компоненты известняка в почве вступают в реакцию с дождем, нейтрализуют кислоту и растворяются. По мере растворения известняка камни изнашиваются, образуя ямки с закругленными краями. Процесс растворения изменит внешний вид ландшафта, поскольку камни со временем постепенно стираются. Частицы известняка в почве растворяются в дождевой воде и вымывают кальций из верхнего слоя почвы, что снижает его доступность для жизни растений.
Эффекты подземного известняка
Кислотные дожди, которые просачиваются в недра через проникновение почвы или потери водотока, могут растворять подземные известняковые породы. Когда кислая вода встречается с известняком, она проникает в трещины в скале и начинает разрушать ее под землей. Со временем известняк может раствориться до такой степени, что образует воронки на поверхности земли или подземные пещеры.
Эффекты строительства из известняка
Одним из наиболее заметных эффектов кислотного дождя является воздействие на известняковые блоки, являющиеся частью здания или статуи. Со временем кислотный дождь скатывается по краям статуй и раскалывает плоские поверхности скалы. Другой распространенной реакцией является образование гипса на поверхности известняка, который контактирует с серной кислотой. Гипс растворим в воде и часто не цепляется за поверхность известняковой породы; однако на частично защищенных зданиях или статуях гипс может выпадать в осадок и образовывать корку на скале. По мере старения корка улавливает грязь, которая превращает белый минерал в темный цвет. Гипс со временем отслаивается от частично растворенного известняка.
