Von saurem Regen hat so ziemlich jeder gehört: Regen, der säurehaltiger als normal ist, weil er sich mit Schadstoffen in der Atmosphäre vermischt. Saurer Regen kann Gebäude zerstören, Nährstoffe im Boden schwächen und Pflanzen und Tiere schädigen, also ist es nicht sehr schönes Zeug. Säuren sind jedoch nur eine Seite des pH-Spektrums. Also, was ist mit einfachem Regen? Warum hören wir nicht mehr darüber? Nun, denn selbst wenn es passieren sollte, ist es wahrscheinlich nicht wert, den Schlaf zu verlieren. Während Wissenschaftler den Säuregehalt auf verschiedene Weise beschreiben, je nachdem, was sie tun, ist eine der häufigsten die Verwendung des pH-Wertes. Und eine Möglichkeit, den pH-Wert zu verstehen, besteht darin, sich auf die Konzentration der Wasserstoffionen in einer Substanz zu konzentrieren.
Wenn der pH-Wert sinkt, ist die Substanz saurer, und im Wesentlichen stehen mehr Wasserstoffionen zur Bindung zur Verfügung. Und wenn der pH-Wert steigt, ist die Substanz basischer. Es nimmt entweder Wasserstoff aus anderen Molekülen auf oder bildet Hydroxidionen, die freie Wasserstoffionen aufnehmen können. Der pH-Wert von reinem Wasser beträgt genau 7, was vollkommen neutral ist. Und der pH-Wert des natürlichen Regens liegt bei etwa 5,6; er ist durch die Mischung mit Kohlendioxid in der Atmosphäre leicht sauer. Aber Regen kann säurehaltiger werden, wenn sich das Wasser in der Atmosphäre mit Gasen wie Schwefeldioxid oder Stickoxiden vermischt, die meist durch Verschmutzung entstehen. Und sobald der pH-Wert des Regens unter 5 fällt, wird er offiziell als saurer Regen bezeichnet. Saurer Regen kann überraschend sauer sein: Einige Proben waren vergleichbar mit Essig oder sogar Magensäure mit einem pH-Wert von etwa 1,5. Aufgrund der Funktionsweise der pH-Skala ist das etwa 10.000 mal sauer als normaler Regen! Und im Prinzip könnte es auch anders laufen.
Wenn sich atmosphärisches Wasser mit dem richtigen Material vermischt, könnte es basisch statt sauer werden. Aber die natürliche Säure des Regens bedeutet, dass er viele Verbindungen benötigt, um basisch zu werden, und es gibt nicht viel Material in ausreichender Konzentration in der Atmosphäre, um den Regen so stark zu beeinflussen. Außerdem setzen wir einfach viel mehr pH-senkende Chemikalien frei als pH-senkende, was die Herausforderung noch schwieriger macht. Nicht, dass dies etwas ist, wonach wir streben sollten. Das bedeutet nicht, dass einfacher Regen unmöglich ist. Regen in der Nähe von Wüsten und anderen staubigen Orten mit kalziumreichem Boden neigen dazu, neutraleren Regen zu haben.
Calciumverbindungen sind eine pH-Erhöhung, wenn sie sich mit atmosphärischem Wasser vermischen. Und es gibt sogar einige wenige Orte, an denen genügend Kalzium oder Ammoniak durch natürliche Quellen oder Verschmutzung in die Atmosphäre gelangt und den Regen leicht basisch macht. Aber es ist nicht weit verbreitet. Da so viel mehr Schadstoffe den Regen sauer machen, haben Wissenschaftler tatsächlich nach Wegen gesucht, die Wissenschaft des Grundregens zu ihrem Vorteil zu nutzen.
Wenn Säuren und Basen reagieren, neutralisieren sie sich gegenseitig und machen eine Substanz, die viel weniger schädlich und reaktiv ist. Und einige Forscher haben erwogen, Calciumcarbonat oder einen anderen Basenhersteller in die Atmosphäre freizusetzen oder an Orten, die von saurem Regen betroffen sind, auf dem Boden zurückzulassen, um die zusätzliche Säure zu neutralisieren. Selbst wenn also einfacher Regen die meiste Zeit in den meisten Ländern der Welt keine Rolle spielt, könnte uns die Wissenschaft dahinter helfen, unsere Umweltprobleme zu lösen.