كيف تتأثر الغابة بالمطر الحمضي؟

في وقت مبكر من الستينيات ، لاحظ العلماء أدلة على تلف الأشجار بسبب الأمطار الحمضية وغيرها من الملوثات البيئية في الغابة السوداء في ألمانيا. سميت هذه الظاهرة في البداية باسم Waldsterben ، أو موت الشجرة ، وتسببت في تلف ما يقرب من نصف جميع الأشجار في الغابة السوداء بحلول عام 1990. تضر الأمطار الحمضية بالحياة البرية ، وبينما تركز معظم دراسات هطول الأمطار الحمضية على الحيوانات المائية ، فإن الغابات ليست محصنة ضد آثار الأمطار الحمضية.

أمطار حمضية هو في الواقع مصطلح عام لأي نوع من الترسيب الحمضي. هذا يعني أن تعريف المطر الحمضي يشمل المطر والثلج والضباب والبرد و / أو الغبار الذي يحتوي على مركبات حمضية. غالبًا ما تكون هذه المركبات الحمضية عبارة عن حمض النيتريك أو الكبريتيك.

يحدث المطر الحمضي عندما يدخل الغلاف الجوي SO2 (ثاني أكسيد الكبريت) أو أكاسيد النيتروجين (أي شكل من أشكال أكسيد النيتروز). عادة ما يتم ذلك من خلال حرق الوقود والانبعاثات الصناعية ومصافي النفط ومولدات الطاقة وغيرها من الآلات / التصنيع من صنع الإنسان. تتحد بعد ذلك مع الماء والغازات الأخرى في الغلاف الجوي لبشر حامض الكبريتيك وحمض النيتريك داخل الترسيب الذي يسقط بعد ذلك على الأرض من الغلاف الجوي.

لا يلزم أن يكون مصدر هذه الانبعاثات قريبًا جدًا لتسبب الأمطار الحمضية: الرياح والمياه يمكن للتيارات أن تحمل هذه الملوثات في جميع أنحاء العالم وتتسبب في هطول حمضي في أماكن بعيدة. عادة ما يكون الرقم الهيدروجيني للترسيب الحمضي بين 4.2 و 4.4 (في حين أن الماء / المطر عادة ما يكون قريبًا من الرقم الهيدروجيني المحايد 7).

أثناء هطول الأمطار ، تتسرب بعض المياه إلى تربة الغابة ؛ عندما يكون هطول الأمطار نفسه حامضيًا ، يمكن أن يتسبب في زيادة حموضة التربة. تحتوي بعض أنواع التربة على قدرة عازلة طبيعية ، مما يعني أن التربة تحيد حموضة التربة. هذه التربة قلوية بشكل طبيعي ، لكن قدرات التخزين المؤقت يمكن أن تتضرر من خلال الترسب الحمضي المتكرر.

التربة التي لديها قدرة أقل على التخزين المؤقت تكون أكثر عرضة للآثار الضارة الأخرى للأمطار الحمضية. يمكن للأمطار الحمضية أن تقتل النباتات والمنتجين الآخرين الموجودين في قاعدة السلسلة الغذائية ، مما قد يؤدي إلى تفاعل متسلسل من التأثيرات حتى أعلى الحيوانات المفترسة. في الواقع ، كان يطلق على المطر الحمضي في البداية اسم "موت الأشجار" بسبب هذا التأثير الذي أحدثه المطر الحمضي على النباتات.

غالبًا ما يضطر المزارعون إلى إضافة الحجر الجيري المسحوق أو الأسمدة الأخرى للمساعدة في زيادة قدرة التربة على التخزين المؤقت وتقليل الحموضة.

بالإضافة إلى زيادة الحموضة في التربة ، فإن المطر الحمضي يرشح الكاتيونات مثل البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم من التربة ويغسلها ، مما يجعل هذه العناصر الغذائية غير متوفرة للنباتات. تُعرف هذه العملية باستنفاد التربة ، وهي تقلل من خصوبة التربة. عندما يزيل المطر الحمضي هذه العناصر الغذائية تمامًا ، تصبح التربة غير قادرة على دعم الحياة النباتية. يطلق المطر الحمضي أيضًا مواد مثل الألمنيوم ، والتي تعتبر سامة للنباتات.

تتأثر الغابات في المرتفعات العالية ، مثل تلك الموجودة في جبال سموكي العظيمة ، بشكل كبير ليس فقط بالأمطار الحمضية ولكن أيضًا بسبب التعرض للغيوم الحمضية والضباب. مع التعرض المتكرر للضباب الحمضي ، قد يضعف الطلاء الشمعي لأوراق وإبر الأشجار ويكون أكثر عرضة للتلف من الحشرات أو المرض أو الطقس البارد.

متي لا يمكن دعم الحياة النباتية ، كما تعاني الحياة الحيوانية أيضًا بسبب فقدان الموائل أو مصادر الغذاء. قد ينخفض ​​التنوع البيولوجي ، مما يعني أن عدد البيئات المتميزة وكذلك عدد الأنواع التي تعيش في تلك البيئات يمكن أن تضيع. تعتمد الأنواع الموجودة داخل موطن معين على بعضها البعض.

على سبيل المثال ، قد يؤدي انخفاض مستويات الكالسيوم في التربة بسبب الأمطار الحمضية إلى تقليل عدد ديدان الأرض أو الحشرات الأخرى التي تحتاجها الطيور للتغذية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، في حالة عدم وجود القواقع ، لا تحصل إناث الطيور على ما يكفي من الكالسيوم لبيض صحي. نتيجة لذلك ، ينخفض ​​عدد هذه الطيور أيضًا.