Kısa cevap: "Alaca taşı" standart bir mineral adı değil, yöresel veya ticari bir ad. Bu yüzden tek bir kimyasal sebep söyleyemem. Ama taşlarda zamanla kararmanın birkaç bilinen mekanizması var ve çoğu durumda bunlardan biri ya da birkaçı birlikte işliyor: yüzeyde demir ve mangan bileşiklerinin oksitlenmesi, gözeneklere kir ve yağ girmesi, sülfürlü minerallerin kararması ve boyanmış taşlarda boyanın solması veya değişmesi.
Önce şunu bilmek lazım. Adı "alaca" olan bir taş büyük ihtimalle benekli, damarlı, birden fazla fazdan oluşan bir kayaç ya da kriptokristalin silis türü (kalsedon, jasper, agat gibi). Bu tür taşlar tek bir saf kristal değil, mikroskopta bakınca küçük tanelerin ve kusurların bir mozaiği. Kararma de tam olarak bu mozaiğin kusurlarından başlıyor.
- Oksidasyon: Taşta Fe2+ ya da Mn2+ varsa, havadaki oksijen ve nemle bunlar Fe3+ ve Mn3+/4+ oksit ve hidroksitlerine dönüşür. Bu bileşikler (örneğin manganez oksitler) koyu kahve ve siyah renklidir, çok az miktarı bile gözle fark edilir. Çöl cilası (desert varnish) benzer bir süreçtir.
- Gözeneklilik: Mikroskobik çatlaklara ve tane sınırlarına ter, cilt yağı, toz ve sabun kalıntısı girer. Taşın kendisi değişmez ama yüzey ışığı farklı saçar ve renk matlaşıp koyulaşır. Takı olarak kullanılan taşlarda en sık görülen sebep budur.
- Sülfür kararması: Taş metalik bir kapanım, metal bir montür ya da sülfürlü mineraller içeriyorsa, havadaki eser miktarda H2S ile gümüş, bakır ve demir sülfürler oluşur ve yüzey kararır (tarnish).
- Işık ve ısı: Boyanmış ya da organik pigment içeren taşlarda UV renk merkezlerini ve pigmenti bozar. Bazı taşlarda renk soluyabilir, bazılarında ise koyulaşabilir.
Karbonatlı (kireçtaşı, mermer türü) bir taşsa ayrıca asidik yağmur, ter ve temizlik ürünleri yüzeyi aşındırır. Pürüzlenen yüzey daha fazla kir tutar ve koyu görünür.
Hangisinin sizdeki taşta geçerli olduğunu anlamak için ona dair iki şey işe yarar. Karardığı yer yüzey mi, yoksa damarlar boyunca mı? Silinince geri geliyor mu? Yüzeydeki karartı yumuşak nemli bezle ve nötr sabunla gidiyorsa kir ya da yağdır. Gitmiyorsa oksit tabakasıdır ve taşın kimyasının bir parçası olmuştur. Kesin tanı için taşın mineral türünün bilinmesi gerekir, bunun için gemolojik bir test ya da XRD gibi bir analiz gerekir.