Kuinka happosade vaikuttaa metsään?

Jo 1960-luvulla tutkijat havaitsivat todisteita happosateiden ja muiden ympäristösaasteiden aiheuttamasta puun vahingoittumisesta Saksan Schwarzwaldissa. Tämä ilmiö, jota ensimmäisen kerran kutsuttiin Waldsterbeniksi eli puiden kuolemaksi, aiheutti vahinkoa lähes puolelle kaikista Schwarzwaldin puista vuoteen 1990 mennessä. Happosade vahingoittaa villieläimiä, ja vaikka useimmat happosateiden tutkimukset keskittyvät vesieläimiin, metsät eivät ole immuuneja happosateiden vaikutuksille.

Hapan sade on itse asiassa yleinen termi kaikenlaisille happamille saostuksille. Tämä tarkoittaa, että happosateen määritelmään sisältyvät sade, lumi, sumu, rakeet ja / tai pöly, joka sisältää happamia yhdisteitä. Nuo happamat yhdisteet ovat melkein aina typpi- tai rikkihappo.

Happavaa sadetta syntyy, kun SO2 (rikkidioksidi) tai NOx (mikä tahansa typpioksidin muoto) tulee ilmakehään. Tämä tapahtuu yleensä polttamalla polttoaineita, teollisuuden päästöjä, öljynjalostamoja, voimanlähteitä ja muita ihmisen valmistamia koneita / valmistusta. Nämä yhdistyvät sitten veden ja muiden ilmakehän kaasujen kanssa rikkihapon ja typpihapon raastamiseksi saostumassa, joka sitten putoaa maahan ilmakehästä.

Näiden päästöjen ei tarvitse olla lähellä läheisyydessä happosateiden: tuulen ja veden aiheuttamiseksi virtaukset voivat kuljettaa näitä epäpuhtauksia ympäri maailmaa ja aiheuttaa happosateita kaukaisissa paikoissa. Happosaostuksen pH on yleensä välillä 4,2 ja 4,4 (kun taas vesi / sade on yleensä lähellä neutraalia pH: ta 7).

Sateiden aikana osa vettä imeytyy metsämaaperään; kun itse sateet ovat happamia, se voi lisätä maaperän happamuutta. Joillakin mailla on luonnollinen puskurikapasiteetti, mikä tarkoittaa, että maaperä neutraloi maaperän happamuuden. Nämä maaperät ovat luonnostaan ​​emäksisiä, mutta puskurointikyvyt voivat vahingoittua toistuvan happokerrostuksen avulla.

Maaperät, joilla on vähemmän puskurikapasiteettia, ovat herkempiä happosateen muille haitallisille vaikutuksille. Hapan sade voi tappaa kasveja ja muita tuottajia, jotka ovat ruokaketjun pohjalla, mikä voi johtaa ketjureaktioon korkeimpiin saalistajiin saakka. Itse asiassa happosateita kutsuttiin alun perin "puiden kuolemaksi", koska tämä happosade vaikutti kasveihin.

Viljelijöiden on usein pakko lisätä murskattua kalkkikiveä tai muita lannoitteita maaperän puskurikapasiteetin lisäämiseksi ja happamuuden vähentämiseksi.

Maaperän happamuuden lisäämisen lisäksi happosade liuottaa maaperästä kationeja, kuten kaliumia, kalsiumia, magnesiumia ja natriumia, ja pesee ne pois, mikä tekee näistä ravinteista kasvien saataville. Tämä prosessi tunnetaan maaperän ehtymisenä, mikä vähentää maaperän hedelmällisyyttä. Kun happosade poistaa nämä ravinteet kokonaan, maaperä ei pysty tukemaan kasvien elämää. Hapan sade vapauttaa myös aineita, kuten alumiinia, jotka ovat myrkyllisiä kasveille.

Metsät korkeissa korkeuksissa, kuten Suurten savuisten vuorten metsissä, vaikuttavat suuresti paitsi happosateisiin myös happamien pilvien ja sumussa altistumisen vuoksi. Jos altistetaan usein happamalle sumulle, puiden lehtien ja neulojen vahamainen pinnoite voi heikentyä ja olla alttiimpi hyönteisten, tautien tai kylmän sään vaurioille.

Kun kasvien elämää ei voida tukea, myös eläinten elämä kärsii elinympäristön tai ravintolähteiden menetyksen vuoksi. Biologinen monimuotoisuus saattaa heikentyä, mikä tarkoittaa, että erillisten ympäristöjen määrä ja näissä ympäristöissä asuvien lajien määrä voivat kadota. Tietyn elinympäristön lajit luottavat toisiinsa.

Esimerkiksi happamien sateiden aiheuttama matala kalsiumpitoisuus maaperässä saattaa vähentää lintujen ravinnoksi tarvitsemien matojen tai muiden hyönteisten määrää; Lisäksi, kun etanoita ei ole, naaraspuoliset linnut eivät saa tarpeeksi kalsiumia terveille munille. Tämän seurauksena myös näiden lintujen populaatiot vähenevät.