Geoloog Rich April ronib Colgate'i ülikooli taha jäävale väikesele künkale ja teeb oma tee kalmistule. Ta peatub enne 1852. aastal püstitatud valget marmorist samba. Silt on peaaegu loetamatu. Aja jooksul ilmneb iga elementidega kokkupuutuva kivi ilm, selgitab aprill, kuid see marmor on ebaloomulikult kiiresti vaibunud. Süüdlane? Happevihm.
April tõmbab taskust demonstreerimiseks viaali happega. Ta keerab korgi lahti ja laseb paar tilka kivile lekkida, kus need kihisevad ja mullivad. 20. sajandi teisel poolel kogu kirdeossa sadanud vihm polnud nii happeline kui aprilli viaali vedelik, kuid põhimõte on sama. Hape sööb marmorit. Piisava ajavaru korral saab see kustutada isegi sõnad, mis on mõeldud igaviku kestmiseks.
Happevihmade mõju ulatub surnuaedadest kaugemale. Hapuvihm hävitas järvede ja ojade kalade populatsioonid, kahjustas habrast mulda ja kahjustas miljoneid aakreid metsa kogu maailmas.
Need kaugeleulatuvad mõjud illustreerivad õhusaaste sügavat mõju maale. Kuid happevihmade lugu on ka lugu sellest, kuidas õhusaaste mõistmine võib lahendusteni viia. Kuna ülekaalukad teaduslikud tõendid seostavad elektrijaamade heitkoguseid happevihmade ja happevihmade ning järvede surmaga, on uued eeskirjad heitkoguseid järsult vähendanud ja puhastanud USA-le sadanud vihma.
Mõiste "happevihm" tekkis 1800. aastate keskel, kui Londonis töötav šoti keemik Robert Angus Smith märkas, et suurema õhusaastega piirkondades kipub vihm olema happelisem ja hooned lagunevad kiiremini piirkondades, kus on kivisüsi. põlenud. Kuid teadlastel kulus veel üks sajand, et mõista, et happevihmad on laialt levinud keskkonnaprobleem. Skandinaavia teadlased hakkasid järvede ja ojade happelist kahjustust dokumenteerima 1950ndatel. 1963. aastal asusid Gene Likens, seejärel Dartmouthis, koos kolleegidega ökosüsteemi uuringu osana New Hampshire'i Valgete mägede vihmavee pH-d koguma ja testima. Nad olid üllatunud, et see oli üsna happeline, kuid neil polnud võrdlemiseks palju alust; sel ajal ei mõõtnud teadlased regulaarselt vihmavee pH-d.
Likens asus mõni aasta hiljem tööle Cornelli ja seadis üles seadmed Finger Lakes'i piirkonnas vihmavee kogumiseks ning märkas peagi, et New Yorgi vihm oli umbes sama happeline kui New Hampshire'is. "See oli esimene aimdus, mis meil juhtus, et see võib olla mingi piirkondlik nähtus, " ütleb ta. Kuid ei Likensil ega tema kolleegidel polnud selget ettekujutust, mis selle põhjuseks võib olla.
Likens võitis tema sõnul stipendiumi, mis viis ta 1969. aastal Rootsi, mis on suundumuslik sündmus, sest ta kohtus Uppsala ülikooli teadlase Svante Odéniga, kes oli Rootsis jälginud samu suundumusi, mida Likens oli täheldanud USA kirdeosas. Odénil oli sõrm võimalikul põhjusel. "Ta üritas ehitada juhtumit, et [happevihmad] võivad olla põhjustatud heitkogustest, mis pärinevad Euroopa enam arenenud aladest, " meenutab Likens.
Likens ja tema kolleegid jälgisid söeküttel töötavate elektrijaamade heitkoguseid ning uurisid satelliitide ja lennukite andmeid ning leidsid sarnase pikamaaühenduse. "Muidugi, heitkogused tulid peamiselt Kesk-Lääne osariikidest nagu Indiana, Ohio, Illinois ja Kentucky, " meenutab Likens. "Nad olid teel sõna otseses mõttes tuhandeid kilomeetreid Uus-Inglismaale ja Kanada kaguossa ja tulid tagasi hapetena alla."
Ta teatas oma avastustest ajakirjas Science 1974. aastal ja selle loo võtsid kohe kätte ajalehed. Telefon ei peatunud mitu kuud helisemist, meenutab Likens. "Just meedias viibimine pani happelise vihma Põhja-Ameerika kaardile."
Happevihmad, Likens ja Odén ning teised teadlased mõistsid, kui vääveldioksiid ja lämmastikoksiid jõuavad atmosfääri ja reageerivad veega väävel- ja lämmastikhapete moodustumisel. Nende gaaside looduslikud allikad on olemas - näiteks vulkaanid eraldavad vääveldioksiidi -, kuid suurem osa tuleneb fossiilsete kütuste põlemisest, eriti söeküttel töötavates elektrijaamades. Kõrged suitsukilbid võimaldavad reostusel liikuda pikki vahemaid. Likensi ja tema kolleegide tehtud uuringute kohaselt on tavalise vihmavee pH 5, 2. 1970. ja 1980. aastatel, kui happevihm oli halvim, registreerisid teadlased pH madala taseme 2, 1, mis on umbes 1000 korda happelisem.
Geoloog Rich April uurib happevihmade poolt mustaks tõstetud nurgakivi. (Cassandra Willyard) 
Piirkonna happevihmade pärand on selgelt nähtav New Yorgis Hamiltonis asuva Madisoni tänava kalmistu hauakivide mustal koorikul. (Cassandra Willyard) 
Happevihmad kiirendavad ilmastikuprotsessi. See 1850ndatel püstitatud marmorist sammas on halvasti ilmastikutingimustega. Monumendi teisele küljele nikerdatud silt on peaaegu loetamatu. Selle samba küljel nähtavad veenid koosnevad ilmastiku ja happelise vihma mõjude suhtes vastupidavamast mineraalist. (Cassandra Willyard) 
Hapu vihm võib muuta lubjakivi kipsi, pehmeks mineraaliks, mis püüab mustuse kinni. See ümberkujundamine on ilmne Colgate'i ülikooli Lathropi saali katusejoone tumedates laikudes. (Cassandra Willyard) 
Kalmistu Colgate'i ülikoolis, väike vabade kunstide kolledž New Yorgis Hamiltonis. (Cassandra Willyard) Happevihmad mõjutasid mitmel pool USA-d, kuid kõige ökoloogilisem kahju oli kirdeosas. Adirondacki mäed osutusid eriti vastuvõtlikeks. Paljud mullad sisaldavad kaltsiumkarbonaati või muid mineraale, mis neutraliseerivad happevihmad enne, kui see imbub järvedesse ja ojadesse. "Kahjuks pole Adirondackidel peaaegu ühtegi, " ütleb April. Selle tulemusel muutusid järved ja ojad kiiresti happeliseks, tappes kalu ja muid veeloomi.
1970ndate lõpus vaatasid teadlased Adirondacksis 217 järve, mis olid kõrgemal kui 2000 jalga, ja leidsid, et 51 protsenti neist oli väga happeline. Uudis oli nii sünge, et teadlased hakkasid proovima aretada hapet taluvamaid forellitüvesid. Üks New Yorgi osariigi töötaja võrdles seda piirkonda Death Valleyga. Kümmekond aastat hiljem leidis suurem uuring, mis hõlmas 849 järve, mis olid kõrgemad kui 1000 jalga, et 55 protsendil inimestest oli täielikult elu või varisemisoht.
Kuna teaduslikud tõendid seostavad happelist vihma elektrijaamade heitkoguste ja ökoloogilise kahjuga, puhkesid lahingud tööstuse, teadlaste ja keskkonnakaitsjate seas. "1980ndad on periood, mida ma nimetan" happeliste vihmasõdadeks ", " ütleb Likens. “Seal oli tohutult rõvedat vastikut poleemikat.” Greenpeace'i keskkonnakaitsjad ronisid elektrijaama suitsukontidesse ja riputasid protestiks üles plakatid; teadlased tunnistasid enne kongressi tunnistust heitkoguste ja happevihmade vahelise seose kohta, mõju tõsidust ja seda, kas kavandatavatel õigusaktidel on mõju; ning energeetikatööstus seadis teaduse kahtluse alla ja väitis, et määrused tõstavad elektritariife kõrgel.
Kongress võttis 1990. aastal vastu mitu puhta õhu seaduse muudatust, millega vähendati vääveldioksiidi heitkoguseid piirmäära kehtestamise ja müümise süsteemi kaudu. Eesmärk oli vääveldioksiidi heitkoguste 50-protsendiline vähendamine võrreldes 1980. aasta tasemega. See eesmärk saavutati 2008. aastal, kaks aastat enne 2010. aastaks seatud tähtaega. Vääveldioksiidi heitkogused vähenesid 17, 3 miljonilt tonnilt 1980. aastal 7, 6 miljoni tonnini 2008. aastal, vähem kui 2010. aastaks nõutud 8, 95 miljonit tonni.
Mõju on olnud tähelepanuväärne. New Yorgis Troy osariigis asuva USA geoloogiakeskuse teadlane Doug Burns, kes juhib riiklikku happesademete hindamise programmi, väidab, et Kirde-Eestis on täna sadanud vihm umbes poole happelisem kui 1980. aastate alguses. Järelikult on pinnaveed muutunud vähem happeliseks ja haprad ökosüsteemid hakkavad taastuma.
Mitmel pool on taastumine olnud valusalt aeglane. Teadlased teavad nüüd, et happevihm mitte ainult ei hapendanud järvi ja ojasid, vaid leosib ka metsamuldadest kaltsiumi. Sellel kaltsiumi ammendumisel on olnud hävitav mõju puudele, eriti suhkruvahtratele ja punasele kuusele. Happevihmad leosivad punase kuuse nõeltest kaltsiumi, muutes need külma suhtes vastuvõtlikumaks. Samuti leosib see pinnasest kaltsiumi ja magneesiumi, mis võib stressida suhkru vahtreid. Lisaks võimaldab happevihm alumiiniumil pinnasesse koguneda. Kui puud võtavad alumiiniumi, võivad nende juured rabedaks muutuda.
Mõned teadlased on proovinud taastumise kiirendamiseks lisada metsadesse kaltsiumi. April osaleb praegu ühes sellises katses Adirondacksis. Viimase nelja ja poole aasta jooksul on kaltsium tunginud ainult 15 sentimeetri suurusesse metsamulda. "[Kaltsiumi] tagasi pinnasesse jõudmine võtab tõesti väga kaua aega, " ütleb April, nii et see ei ole kiire paranemine.
Aprill soovib vääveldioksiidi ja muude heitkoguste vähendamist veelgi. "Happevihmasid tuleb ikka veel, " ütleb ta. "Mõned järved näevad välja nagu võiksid olla tagasi tulemiseks valmis ja kui me heitkoguseid vähendaksime, siis nad rohkem."
Princetoni ülikooli Michael Oppenheimer, kes oli happeliste sõdade võtmeisik konserveerimisgrupi keskkonnakaitsefondi peateadur, nõustub sellega. "Ma arvan, et vääveldioksiid ja lämmastikoksiid tuleb tõhusalt kõrvaldada, " ütleb ta. "Peaksime liikuma nulli poole ja vaatama, kui lähedale pääseme."
Ehkki mõned happevihmade mõjud püsivad, peavad enamik teadlasi seda keskkonna edulooks. „Teadus tuvastas probleemi. Teadus andis juhised, kuidas proovida probleemi lahendada, ”räägib Likens. "Edu on see, et oleme ühiskonnana võtnud meetmeid selle probleemiga tegelemiseks."
