Dès les années 1960, les scientifiques ont observé des preuves de dommages aux arbres causés par les pluies acides et d'autres polluants environnementaux dans la Forêt-Noire en Allemagne. Appelé d'abord Waldsterben, ou la mort des arbres, ce phénomène a causé des dommages à près de la moitié de tous les arbres de la Forêt-Noire en 1990. Les pluies acides nuisent à la faune et, bien que la plupart des études sur les précipitations acides se concentrent sur les animaux aquatiques, les forêts ne sont pas à l'abri des effets des pluies acides.
Définition des pluies acides
Pluie acide est en fait un terme général pour toute sorte de précipitation acide. Cela signifie que la définition des pluies acides inclut la pluie, la neige, le brouillard, la grêle et/ou la poussière contenant des composés acides. Ces composés acides sont presque toujours de l'acide nitrique ou sulfurique.
Les pluies acides sont causées lorsque du SO2 (dioxyde de soufre) ou des NOx (toute forme d'oxyde nitreux) pénètrent dans l'atmosphère. Ceci est généralement dû à la combustion de carburants, d'émissions industrielles, de raffineries de pétrole, de générateurs d'électricité et d'autres machines/fabrication artificielles. Ceux-ci se combinent ensuite avec l'eau et d'autres gaz atmosphériques pour râper l'acide sulfurique et nitrique dans les précipitations qui tombent ensuite sur le sol depuis l'atmosphère.
La source de ces émissions n'a pas besoin d'être à proximité pour provoquer des pluies acides: le vent et l'eau les courants peuvent transporter ces polluants à travers le monde et provoquer des précipitations acides dans des endroits éloignés. Le pH des précipitations acides est généralement compris entre 4,2 et 4,4 (alors que l'eau/la pluie est généralement proche d'un pH neutre de 7).
Sol
Pendant les précipitations, une partie de l'eau s'infiltre dans le sol forestier; lorsque les précipitations elles-mêmes sont acides, elles peuvent augmenter l'acidité du sol. Certains sols ont une capacité tampon naturelle, ce qui signifie que le sol neutralise l'acidité du sol. Ces sols sont naturellement alcalins, mais les capacités tampons peuvent être endommagées par des dépôts acides fréquents.
Les sols qui ont moins de capacité tampon sont plus sensibles aux autres effets nocifs des pluies acides. Les pluies acides peuvent tuer les plantes et autres producteurs qui sont à la base de la chaîne alimentaire, ce qui peut entraîner une réaction en chaîne des effets jusqu'aux prédateurs supérieurs. En fait, les pluies acides étaient initialement appelées « mort des arbres » en raison de cet effet que les pluies acides avaient sur les plantes.
Les agriculteurs sont souvent obligés d'ajouter du calcaire broyé ou d'autres engrais pour aider à augmenter la capacité tampon du sol et à réduire l'acidité.
Lessivage des nutriments
En plus d'augmenter l'acidité du sol, les pluies acides lixivent les cations comme le potassium, le calcium, le magnésium et le sodium du sol et les emportent, rendant ces nutriments indisponibles pour les plantes. Connu sous le nom d'épuisement du sol, ce processus réduit la fertilité du sol. Lorsque les pluies acides éliminent complètement ces nutriments, le sol est incapable de soutenir la vie végétale. Les pluies acides libèrent également des substances comme l'aluminium, qui sont toxiques pour les plantes.
Dommages aux feuilles
Les forêts à haute altitude, comme celles des Great Smoky Mountains, sont grandement affectées non seulement par les pluies acides, mais aussi à cause de l'exposition aux nuages acides et au brouillard. Avec une exposition fréquente au brouillard acide, le revêtement cireux des feuilles et des aiguilles des arbres peut s'affaiblir et être plus sujet aux dommages causés par les insectes, les maladies ou le froid.
Effets indirects
Lorsque la vie végétale ne peut pas être soutenue, la vie animale souffre également à cause de la perte d'habitat ou de sources de nourriture. La biodiversité pourrait diminuer, ce qui signifie que le nombre d'environnements distincts ainsi que le nombre d'espèces qui résident dans ces environnements pourraient être perdus. Les espèces d'un habitat donné dépendent les unes des autres.
Par exemple, les faibles niveaux de calcium dans le sol causés par les pluies acides pourraient diminuer le nombre de vers de terre ou d'autres insectes dont les oiseaux ont besoin pour se nourrir; de plus, lorsque les escargots ne sont pas présents, les oiseaux femelles ne reçoivent pas assez de calcium pour des œufs sains. En conséquence, les populations de ces oiseaux diminuent également.
