Der Geologe Rich April erklimmt den kleinen Hügel hinter der Colgate University und betritt den Friedhof. Er bleibt vor einer 1852 errichteten weißen Marmorsäule stehen. Die Inschrift ist nahezu unleserlich. Im Laufe der Zeit wird jeder Stein, der den Elementen ausgesetzt ist, wetterfest, erklärt April, aber dieser Marmor hat sich unnatürlich schnell verwittert. Der Täter? Saurer Regen.
April holt ein Fläschchen mit Säure aus der Tasche, um es zu demonstrieren. Er schraubt die Kappe ab und lässt ein paar Tropfen auf den Stein tropfen, wo sie zischen und sprudeln. Der Regen, der in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts im Nordosten des Landes niederging, war nicht so sauer wie die Flüssigkeit in der April-Ampulle, aber das Prinzip ist dasselbe. Säure isst Marmor. Wenn genügend Zeit zur Verfügung steht, können sogar Wörter gelöscht werden, die eine Ewigkeit halten sollen.
Die Auswirkungen von saurem Regen reichen weit über Friedhöfe hinaus. Saurer Regen zerstörte die Fischpopulationen in Seen und Bächen, beschädigte empfindliche Böden und beschädigte weltweit Millionen Morgen Wald.
Diese weitreichenden Auswirkungen verdeutlichen die tiefgreifenden Auswirkungen der Luftverschmutzung auf das Land. Die Geschichte des sauren Regens erzählt aber auch, wie das Verständnis der Luftverschmutzung zu Lösungen führen kann. Aufgrund überwältigender wissenschaftlicher Erkenntnisse, die die Kraftwerksemissionen mit saurem Regen und saurem Regen mit dem Tod von Seen in Verbindung bringen, haben neue Vorschriften die Emissionen drastisch gesenkt und den Regen auf den US-amerikanischen Märkten beseitigt.
Der Begriff „saurer Regen“ wurde Mitte des 19. Jahrhunderts geprägt, als Robert Angus Smith, ein in London tätiger schottischer Chemiker, feststellte, dass der Regen in Gebieten mit größerer Luftverschmutzung saurer ist und dass Gebäude in Gebieten, in denen sich Kohle befindet, schneller zusammenbrechen verbrannt. Es dauerte jedoch ein weiteres Jahrhundert, bis die Wissenschaftler erkannten, dass saurer Regen ein weit verbreitetes Umweltproblem war. Skandinavische Wissenschaftler begannen in den 1950er Jahren, Säureschäden an Seen und Bächen zu dokumentieren. 1963 begannen Gene Likens und seine Kollegen in Dartmouth, den pH-Wert von Regenwasser in den White Mountains in New Hampshire im Rahmen einer Ökosystemstudie zu erfassen und zu testen. Sie waren überrascht, dass es ziemlich sauer war, aber sie hatten nicht viel Vergleichsgrundlage; Zu dieser Zeit haben Wissenschaftler den pH-Wert von Regenwasser nicht regelmäßig gemessen.
Ein paar Jahre später nahm Likens eine Stelle bei Cornell an und stellte Instrumente zum Sammeln von Regenwasser in der Finger Lakes-Region auf. Bald stellte er fest, dass der Regen in New York ungefähr so sauer war wie der Regen in New Hampshire. "Das war der erste Hinweis, den wir hatten, dass dies eine Art regionales Phänomen sein könnte", sagt er. Aber weder Likens noch seine Kollegen hatten eine klare Vorstellung davon, woran es liegen könnte.
Likens gewann ein Stipendium, das ihn 1969 nach Schweden führte, ein zufälliges Ereignis, sagt er, weil er Svante Odén traf, einen Wissenschaftler an der Uppsala-Universität, der in Schweden die gleichen Trends beobachtet hatte, die Likens im Nordosten der Vereinigten Staaten beobachtet hatte. Odén hatte den Finger auf eine mögliche Ursache. "Er versuchte, einen Fall zu schaffen, dass [saurer Regen] auf Emissionen zurückzuführen sein könnte, die aus den stärker industrialisierten Gebieten Europas stammen", erinnert sich Likens.
Likens und seine Kollegen verfolgten die Emissionen von Kohlekraftwerken, untersuchten Satelliten- und Flugzeugdaten und stellten eine ähnliche Fernverbindung fest. "Sicher genug, die Emissionen stammten hauptsächlich aus Bundesstaaten des Mittleren Westens wie Indiana, Ohio, Illinois und Kentucky", erinnert sich Likens. "Sie machten ihren Weg buchstäblich Tausende von Kilometern nach Neuengland und in den Südosten Kanadas und kamen als Säuren zurück."
Er berichtete 1974 über seine wissenschaftlichen Erkenntnisse, und die Geschichte wurde sofort von den Zeitungen aufgegriffen. Das Telefon hat monatelang nicht aufgehört zu klingeln, erinnert sich Likens. "Es war diese Medienpräsenz, die in Nordamerika wirklich sauren Regen auf die Karte brachte."
Wie Likens und Odén sowie andere Wissenschaftler feststellten, kommt es zu saurem Regen, wenn Schwefeldioxid und Stickoxide in die Atmosphäre gelangen und mit Wasser unter Bildung von Schwefel- und Salpetersäure reagieren. Es gibt natürliche Quellen für diese Gase - Vulkane zum Beispiel, die Schwefeldioxid ausstoßen -, aber der größte Teil stammt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, insbesondere von Kohlekraftwerken. Die hohen Schornsteine ermöglichen es der Umweltverschmutzung, lange Strecken zurückzulegen. Nach Untersuchungen von Likens und seinen Kollegen hat normales Regenwasser einen pH-Wert von 5, 2. In den 1970er und 1980er Jahren, als der saure Regen am schlimmsten war, verzeichneten die Wissenschaftler einen pH-Wert von nur 2, 1, der etwa 1000-mal saurer war.
Der Geologe Rich April untersucht einen von saurem Regen geschwärzten Grabstein. (Cassandra Willyard) 
Das Erbe des sauren Regens in der Region ist deutlich in der schwarzen Kruste auf den Grabsteinen des Madison Street Cemetery in Hamilton, New York, zu sehen. (Cassandra Willyard) 
Saurer Regen beschleunigt den Verwitterungsprozess. Diese in den 1850er Jahren errichtete Marmorsäule ist schlecht verwittert. Die Inschrift auf der anderen Seite des Denkmals ist fast unleserlich. Die auf dieser Seite der Säule sichtbaren Adern bestehen aus einem Mineral, das beständiger gegen Witterungseinflüsse und sauren Regen ist. (Cassandra Willyard) 
Saurer Regen kann Kalkstein in Gips verwandeln, ein weiches Mineral, das Schmutz aufnimmt. Diese Veränderung zeigt sich in den dunklen Flecken entlang der Dachlinie der Lathrop Hall der Colgate University. (Cassandra Willyard) 
Der Friedhof an der Colgate University, einer kleinen Hochschule für freie Künste in Hamilton, New York. (Cassandra Willyard) Saurer Regen betraf viele Teile der Vereinigten Staaten, aber der Nordosten litt am meisten unter ökologischen Schäden. Die Adirondack Mountains erwiesen sich als besonders anfällig. Viele Böden enthalten Calciumcarbonat oder andere Mineralien, die sauren Regen neutralisieren können, bevor er in Seen und Bäche sickert. "Leider haben die Adirondacks fast keine", sagt April. Infolgedessen wurden Seen und Bäche schnell sauer und töteten Fische und andere Wassertiere.
In den späten 1970er Jahren untersuchten die Forscher in den Adirondacks 217 Seen über 2000 Fuß und stellten fest, dass 51 Prozent stark sauer waren. Die Nachricht war so düster, dass Wissenschaftler versuchten, säuretolerantere Forellenstämme zu züchten. Ein Mitarbeiter des Staates New York verglich die Gegend mit dem Death Valley. Ein Jahrzehnt später ergab eine größere Studie, die 849 Seen mit einer Höhe von mehr als 1.000 Fuß umfasste, dass 55 Prozent entweder völlig ohne Leben waren oder kurz vor dem Zusammenbruch standen.
Als die wissenschaftlichen Beweise, die sauren Regen mit Kraftwerksemissionen und ökologischen Schäden in Verbindung bringen, zunahmen, brachen Kämpfe zwischen Industrie, Wissenschaftlern und Umweltschützern aus. "Die 1980er Jahre sind eine Periode, die ich" Krieg des sauren Regens "nenne", sagt Likens. "Es gab eine gewaltige heftige Kontroverse." Umweltschützer von Greenpeace kletterten aus Protest auf Kraftwerksschornsteine und hängten Transparente auf. Wissenschaftler sagten vor dem Kongress aus, dass der Zusammenhang zwischen Emissionen und saurem Regen, die Schwere der Auswirkungen und die Auswirkung der vorgeschlagenen Gesetzgebung besteht. und die Energiewirtschaft stellte die Wissenschaft in Frage und argumentierte, dass Vorschriften die Strompreise in die Höhe treiben würden.
Der Kongress verabschiedete 1990 mehrere Änderungen des Luftreinhaltegesetzes, mit denen die Schwefeldioxidemissionen durch ein Emissionshandelssystem gesenkt wurden. Ziel war es, die Schwefeldioxidemissionen gegenüber 1980 um 50 Prozent zu senken. Dieses Ziel wurde 2008 erreicht, zwei Jahre vor dem für 2010 festgelegten Stichtag. Die Schwefeldioxidemissionen gingen von 17, 3 Millionen Tonnen im Jahr 1980 auf 7, 6 Millionen Tonnen im Jahr 2008 zurück und lagen damit unter den bis 2010 geforderten 8, 95 Millionen Tonnen.
Der Effekt war bemerkenswert. Doug Burns, ein Wissenschaftler des US Geological Survey in Troy, New York, der das National Acid Precipitation Assessment Program leitet, sagt, dass der Regen im Nordosten heute etwa halb so sauer ist wie zu Beginn der 1980er Jahre. Infolgedessen sind die Oberflächengewässer weniger sauer geworden und empfindliche Ökosysteme beginnen sich zu erholen.
An vielen Orten hat sich die Genesung jedoch nur sehr langsam vollzogen. Wissenschaftler wissen jetzt, dass saurer Regen nicht nur Seen und Bäche versäuerte, sondern auch Kalzium aus Waldböden auslaugte. Dieser Kalziummangel hat verheerende Auswirkungen auf Bäume, insbesondere Zuckerahorn und Rotfichte. Durch sauren Regen wird Kalzium aus den Nadeln der roten Fichte ausgelaugt, wodurch sie anfälliger für Kälte werden. Außerdem werden Kalzium und Magnesium aus dem Boden ausgelaugt, wodurch Zuckerahorne gestresst werden können. Durch sauren Regen kann sich Aluminium im Boden ansammeln. Wenn Bäume Aluminium aufnehmen, können ihre Wurzeln spröde werden.
Einige Forscher haben versucht, Calcium in die Wälder zurückzuführen, um die Erholung zu beschleunigen. April ist derzeit an einem solchen Experiment in den Adirondacks beteiligt. In den letzten viereinhalb Jahren hat das Kalzium nur die oberen 15 Zentimeter des Waldbodens durchdrungen. „Es dauert sehr lange, bis [das Kalzium] wieder in den Boden gelangt“, sagt April. Es wird also keine schnelle Lösung sein.
Der April würde es begrüßen, wenn Schwefeldioxid und andere Emissionen noch weiter reduziert würden. "Wir haben immer noch sauren Regen", sagt er. "Einige Seen scheinen bereit zu sein, wiederzukommen, und wenn wir die Emissionen senken, würden sie es tun."
Michael Oppenheimer von der Princeton University, der als Chefwissenschaftler für den Environmental Defense Fund der Umweltschutzgruppe eine Schlüsselrolle in den Säurekriegen gespielt hat, stimmt dem zu. "Ich denke, Schwefeldioxid und Stickoxide müssen effektiv beseitigt werden", sagt er. "Wir sollten in Richtung Null gehen und sehen, wie nahe wir kommen können."
Obwohl einige Effekte des sauren Regens anhalten, betrachten die meisten Wissenschaftler dies als eine Erfolgsgeschichte für die Umwelt. „Die Wissenschaft hat das Problem identifiziert. Die Wissenschaft lieferte die Richtlinien für den Versuch, das Problem zu lösen “, sagt Likens. "Der Erfolg ist, dass wir als Gesellschaft aktiv geworden sind, um das Problem anzugehen."
