Геологът Рич Април се изкачва на малкия хълм зад университета Colgate и си проправя път към гробището. Той спира пред бял мраморен стълб, издигнат през 1852 г. Надписът е почти нечетлив. С течение на времето всеки камък, изложен на стихиите, ще излезе на атмосферни влияния, обяснява Април, но този мрамор е издържал неестествено бързо. Виновникът? Киселинен дъжд.
Април изважда флакон с киселина от джоба си, за да демонстрира. Отвива капачката и оставя няколко капки да се изтичат върху камъка, където те се изпаряват и пукат. Дъждът, който падна по целия Североизток през втората половина на 20 век, не беше толкова кисел, колкото течността в априлския флакон, но принципът е същият. Киселината яде мрамор. Като се има достатъчно време, тя може да изтрие дори думи, предназначени да продължат цяла вечност.
Ефектите от киселинен дъжд се простират далеч извън гробищата. Киселият дъжд унищожи рибните популации в езера и потоци, навреди на крехки почви и повреди милиони декари гори по целия свят.
Тези мащабни ефекти илюстрират дълбокото въздействие на замърсяването на въздуха върху сушата. Но историята за киселинния дъжд е също приказка как разбирането на замърсяването на въздуха може да доведе до решения. Поради огромните научни доказателства, свързващи емисиите на електроцентрали с киселинен дъжд и киселинен дъжд със смъртта на езерата, новите разпоредби драстично намалиха емисиите и почистиха дъжда, който пада върху САЩ.
Терминът "киселинен дъжд" е въведен в средата на 18-те години на миналия век, когато Робърт Ангъс Смит, шотландски химик, работещ в Лондон, забеляза, че дъждът има тенденция да бъде по-кисел в райони с повече замърсяване на въздуха и сградите се рушат по-бързо в райони, където въглищата са изгарят. Но отне още един век на учените да разберат, че киселинният дъжд е широко разпространен екологичен проблем. Скандинавските учени започнаха да документират киселинни щети на езера и потоци през 50-те години. През 1963 г. Джийн Ликенс, след това в Дартмут, и колегите му започват да събират и тестват pH на дъждовната вода в Белите планини на Ню Хемпшир като част от проучване на екосистемата. Те бяха изненадани, когато установиха, че е доста кисела, но нямаха много основание за сравнение; по това време учените не измерваха редовно pH на дъждовната вода.
Няколко години по-късно Ликенс започна работа в Корнел и създаде инструменти за събиране на дъждовна вода в района на Finger Lakes и скоро забеляза, че дъждът в Ню Йорк е приблизително толкова кисел, колкото и дъждът в Ню Хемпшир. "Това беше първата улика, която имахме, че това може да е някакъв регионален феномен", казва той. Но нито Ликенс, нито неговите колеги са имали ясна представа каква е причината.
Ликенс спечели стипендия, която го заведе в Швеция през 1969 г., много често срещано събитие, казва той, защото се срещна със Сванте Оден, учен от Университета в Упсала, който наблюдава същите тенденции в Швеция, които Ликенс наблюдаваше в Североизточната част на САЩ. Оден имаше пръст върху потенциална причина. „Той се опитваше да изгради случай, че [киселият дъжд] може да се дължи на емисии, идващи от по-индустриализираните райони на Европа“, припомня Ликенс.
Ликенс и неговите колеги проследиха емисиите от електроцентрали, работещи на въглища и проучиха спътниковите и самолетните данни и откриха подобна връзка на далечни разстояния. „Със сигурност, емисиите идват предимно от държавите от Средния Запад като Индиана, Охайо, Илинойс и Кентъки“, припомня Ликенс. „Те си проправяха буквално хиляди километри до Нова Англия и Югоизточна Канада и се връщаха като киселини.“
Той докладва за своите открития в Science през 1974 г. и историята веднага е подхваната от вестниците. Телефонът не спира да звъни от месеци, припомня Ликенс. „Именно тази медийна експозиция наистина постави киселинен дъжд на картата в Северна Америка.“
Появява се киселинен дъжд, Ликенс и Оден и други учени осъзнават, когато серен диоксид и азотен оксид влизат в атмосферата и реагират с вода, образувайки сярна и азотна киселина. Естествените източници на тези газове съществуват - вулканите, например, извличат серен диоксид - но огромното мнозинство идва от изгарянето на изкопаеми горива, особено от електроцентралите, работещи с въглища. Високите пушечки позволяват на замърсяването да изминава дълги разстояния. Според проучвания, проведени от Ликенс и неговите колеги, нормалната дъждовна вода има pH от 5, 2. През 70-те и 80-те години на миналия век, когато киселинният дъжд беше в най-лошия си вид, учените записаха нивата на pH като 2, 1, приблизително 1000 пъти по-киселинни.
Геологът Рич Април разглежда надгробен камък, почернен от киселинен дъжд. (Касандра Уилярд) 
Наследството на региона от киселинен дъжд е ясно видимо в черната кора върху надгробните паметници на гробището Мадисън Стрийт в Хамилтън, Ню Йорк. (Касандра Уилярд) 
Киселият дъжд ускорява процеса на изветряне. Този мраморен стълб, издигнат през 1850-те години, е силно изморен. Надписът, издълбан от другата страна на паметника, е почти нечетлив. Вените, видими от тази страна на стълба, са съставени от минерал, по-устойчив на атмосферни влияния и въздействието на киселинен дъжд. (Касандра Уилярд) 
Киселият дъжд може да превърне варовика в гипс, мек минерал, който улавя мръсотията. Тази трансформация е очевидна в тъмните петна по протежение на линията на покрива на Lathrop Hall на университета Colgate. (Касандра Уилярд) 
Гробището в университета Colgate, малък колеж по свободни изкуства в Хамилтън, Ню Йорк. (Касандра Уилярд) Киселият дъжд засегна много части на САЩ, но най-много екологични щети претърпя Североизток. Планините Адирондак се оказаха особено податливи. Много почви съдържат калциев карбонат или други минерали, които могат да неутрализират киселинен дъжд, преди да проникне в езера и потоци. „За съжаление Adirondacks почти няма”, казва Април. В резултат на това езерата и потоците бързо стават кисели, убивайки риби и други водни животни.
В края на 70-те години на миналия век изследователите изследвали 217 езера над 2000 фута в Адирондаците и установили, че 51 процента са силно киселинни. Новината беше толкова мрачна, че учените започнаха да се опитват да размножават по-устойчиви на киселина щамове на пъстърва. Един служител на щата Ню Йорк сравни района с долината на смъртта. Десетилетие по-късно, по-голямо проучване, включващо 849 езера, по-високо от 1000 фута, установи, че 55 процента са или напълно лишени от живот, или на ръба на колапса.
Тъй като научните доказателства, свързващи киселинния дъжд с емисиите на електроцентрали и екологичните щети, избухнаха битки сред индустрията, учените и еколозите. „1980-те са период, който наричам„ войни с киселинни дъждове “, казва Ликенс. „Имаше огромни злобни противоречия.“ Природозащитници от „Грийнпийс“ се изкачиха на димоотводи на електроцентралата и закачиха знамена в знак на протест; учените свидетелстваха пред Конгреса за връзката между емисиите и киселинния дъжд, тежестта на последиците и дали предложеното законодателство ще има влияние; и енергийната индустрия постави под въпрос науката и твърди, че регулациите ще доведат до високи нива на електроенергия.
Конгресът прие няколко изменения в Закона за чистия въздух през 1990 г., които намаляват емисиите на серен диоксид чрез схема за ограничаване и търговия. Целта беше 50-процентно намаляване на емисиите на серен диоксид от нивата от 1980 г. Тази цел беше постигната през 2008 г., две години преди крайния срок, който беше определен за 2010 г. Емисиите на серен диоксид намаляха от 17, 3 милиона тона през 1980 г. на 7, 6 милиона тона през 2008 г., по-малко от 8, 95 милиона тона, изисквани до 2010 г.
Ефектът е забележителен. Дъг Бърнс, учен от Геологическото проучване на САЩ в Троя, Ню Йорк, който ръководи Националната програма за оценка на валежите от киселини, казва, че дъждът, който пада на Североизток днес, е около половината по-кисел, отколкото в началото на 80-те години. Следователно повърхностните води са станали по-малко кисели и екосистемите започват да се възстановяват.
На много места обаче възстановяването е било болезнено бавно. Сега учените знаят, че киселият дъжд не само подкислява езерата и потоците, но и изтича калций от горските почви. Това изчерпване на калция е имало пагубни ефекти върху дърветата, особено захарните кленове и червения смърч. Киселият дъжд изтича калций от иглите на червен смърч, което ги прави по-податливи на студ. Освен това изпуска калций и магнезий от почвата, което може да стресира захарни кленове. Освен това киселинният дъжд позволява на алуминия да се натрупва в почвата. Когато дърветата поемат алуминий, корените им могат да станат чупливи.
Някои изследователи се опитват да добавят калций обратно в горите, за да ускорят възстановяването. В момента Април участва в един такъв експеримент в Adirondacks. През последните четири години и половина калцият е проникнал само в горните 15 сантиметра горска почва. „Необходимо е много дълго време [калцият] да се върне обратно в почвата“, казва Април, така че няма да бъде бързо решение.
Април би искал да се намали още повече серен диоксид и други емисии. "Все още идва киселинен дъжд", казва той. „Някои езера изглеждат, че може да са готови да се върнат и ако намалим емисиите повече, те биха могли.“
Майкъл Опенхаймер от университета в Принстън, който беше ключов участник в киселинните войни като главен учен към природозащитната група за защита на околната среда, е съгласен. „Мисля, че серен диоксид и азотен оксид трябва да бъдат елиминирани ефективно“, казва той. "Трябва да се насочим към нулата и да видим колко близо можем да се доближим."
Въпреки че някои ефекти на киселинния дъжд продължават, повечето учени го смятат за история на успеха в околната среда. „Науката идентифицира проблема. Науката предостави насоките как да се опитаме да разрешим проблема “, казва Ликенс. "Успехът е, че ние предприехме действия като общество, за да се опитаме да се справим с проблема."
