TARBUCK y LUTGENS, Ciencias de la Tierra (8va ed.)

Meteorización química 181Recuadro 6.2▲La Tierra como sistemaPrecipitaciones ácidas: un impacto humano sobre el sistema TierraLos seres humanos forman parte delcomplejo todo interactivo que denominamossistema Tierra. Como tales, nuestrasacciones inducen cambios en todaslas demás partes del sistema. Por ejemplo,al realizar nuestras rutinas normales, losseres humanos modificamos la composiciónde la atmósfera. Estas modificacionesatmosféricas, a su vez, causan cambiosimprevistos y no queridos en lahidrosfera, la biosfera y la Tierra sólida.Las precipitaciones ácidas son un ejemplopequeño, pero significativo.Los monumentos y las estructuras depiedra descompuestos son imágenes comunesen muchas ciudades. Aunque contamoscon que la roca se descompongade manera gradual, muchos de esos monumentoshan sucumbido antes de lo previsto.Una causa importante de esta aceleraciónde la meteorización química es lalluvia ácida.La lluvia es algo ácida en estado natural.Cuando el dióxido de carbono de laatmósfera se disuelve en el agua, el productoes el ácido carbónico. Sin embargo,por precipitaciones ácidas entendemos unaprecipitación mucho más ácida que la lluviay la nieve natural no contaminadas.Como consecuencia de la combustiónde grandes cantidades de combustiblesfósiles, como el carbón y los productosderivados del petróleo, se liberan a la atmósferacasi 40 millones de toneladas deazufre y óxidos de nitrógeno al año enEstados Unidos. Las principales fuentesde esas emisiones son las centrales de producciónde energía, los procesos industriales,como el refinado del petróleo ylas fundiciones, y los vehículos de todotipo. A través de una serie de reaccionesquímicas complejas, algunos de esos contaminantesse convierten en ácidos queluego caen a la superficie de la Tierra enforma de lluvia o nieve. Otra parte se depositaen forma seca y luego se convierteen ácido después de entrar en contactocon las precipitaciones, el rocío o la niebla.En el norte de Europa y en el este deNorteamérica se ha experimentado lluviaácida generalizada durante algún tiempo.Los estudios han demostrado también quese produce lluvia ácida en muchas otrasregiones, entre ellas el oeste norteamericano,Japón, China, Rusia y Suramérica.Además de las fuentes de contaminaciónlocal, una porción de la acidez encontradaen el noreste de Estados Unidos y eleste de Canadá se origina a centenares dekilómetros en las regiones industrializadasdel sur y el suroeste. Esta situación se produceporque muchos contaminantes permanecenen la atmósfera hasta cinco días,durante los cuales pueden ser transportadosa grandes distancias.Se piensa que los efectos ambientalesdañinos de la lluvia ácida son considerablesen algunas áreas e inminentes enotras. El efecto mejor conocido es el aumentode la acidez en centenares de lagosde Escandinavia y del este norteamericano.Sumado a la lluvia ácida, ha habido unaumento sustancial del aluminio disuelto,que es lixiviado del suelo por el agua áciday que, a su vez, es tóxico para los peces.Como consecuencia han desaparecidoprácticamente todos los peces dealgunos lagos y en otros está a punto deocurrir lo mismo. Los ecosistemas se caracterizanpor muchas interacciones amuchos niveles de organización, lo quesignifica que es difícil y caro evaluar losefectos de las precipitaciones ácidas enesos sistemas complejos, y que esta evaluacióndista mucho de ser completa.Además de los muchos lagos que yano pueden albergar la vida de los peces, lainvestigación indica que las precipitacionesácidas pueden reducir también losrendimientos de las cosechas agrícolas ydeteriorar la productividad de los bosques.La lluvia ácida no sólo perjudica alas hojas, sino que también daña a las raícesy lixivia los nutrientes del suelo. Porúltimo, las precipitaciones ácidas promuevenla corrosión de los metales y contribuyena la destrucción de las estructurasde piedra.tamente en un ambiente seco, la adición de agua aumentaenormemente la velocidad de la reacción.La oxidación es importante en la descomposición deminerales ferromagnesianos como el olivino, el piroxenoy la hornblenda. El oxígeno se combina fácilmente con elhierro en esos minerales para formar el óxido férrico decolor marrón rojizo denominado hematites (Fe 2O 3), o, enotros casos, una herrumbre de color amarillento denominadalimonita [FeO(OH)]. Estos productos son responsablesdel color herrumbroso que aparece en las superficiesde las rocas ígneas oscuras, como el basalto, cuando empiezana experimentar meteorización. Sin embargo, la oxidaciónsólo puede ocurrir después de que el hierro es liberadode la estructura del silicato por otro procesodenominado hidrólisis.Otra reacción de oxidación importante se producecuando se descomponen los sulfuros, como la pirita. Lossulfuros son constituyentes importantes en muchas menasmetálicas, y la pirita se encuentra también asociada a menudocon los depósitos de carbón. En un ambiente húmedo,la meteorización química de la pirita (FeS 2) produceácido sulfúrico (H 2SO 4) y oxi-hidróxido de hierro[FeO(OH)]. En muchas localidades mineras, este procesode meteorización produce un grave riesgo ambiental,en particular en las áreas húmedas donde el agua de la lluviase infiltra en las pilas marginales (material de desechoque queda después de extraer el carbón u otros minerales).Este denominado drenaje ácido de mina acaba por abrirsecamino hacia los ríos, matando los organismos acuáticosy degradando el hábitat acuático (Figura 6.5).