Anidride carbonica, un’alleata

Tra le sostanze in grado di aumentare il potere corrosivo delle acque naturali, l’anidride carbonica (o biossido di carbonio, CO2) è quella che gioca il ruolo più importante. Essa è già presente nelle acque meteoriche, essendo uno dei gas che compone l’atmosfera, con percentuali, però, molto basse (0,03 atm), ma la sua concentrazione aumenta moltissimo nelle acque che attraversano spessi strati di suoli coperti da abbondante vegetazione. L’arricchimento in CO2 e in altri acidi organici prodotti dalla vegetazione e dall’attività biologica nelle acque che vengono a contatto con la roccia può far aumentare di diversi ordini di grandezza la solubilità di minerali come la calcite (carbonato di calcio, CaCO3) e la dolomite (carbonato di calcio e magnesio, CaMg(CO3)2), che passa da 10-12 mg/l a 200-400 mg/l. Altri minerali, come il quarzo o il salgemma, invece, sono del tutto insensibili alla presenza di CO2 nelle acque con cui vengono a contatto, e la solubilità resta quindi immutata.
La reazione di dissoluzione del carbonato di calcio, responsabile della formazione della maggior parte delle grotte, è:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-

Per la dolomite, la reazione è molto simile:

CaMg(CO3)2 + 2CO2 + 2H2O = Ca2+ + Mg2+ + 4HCO3

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