Pada awal tahun 1960-an, para ilmuwan mengamati bukti kerusakan pohon akibat hujan asam dan polutan lingkungan lainnya di Black Forest Jerman. Pertama kali disebut Waldsterben, atau kematian pohon, fenomena ini menyebabkan kerusakan hampir setengah dari semua pohon di Black Forest pada tahun 1990. Hujan asam membahayakan satwa liar, dan sementara sebagian besar studi presipitasi asam berfokus pada hewan air, hutan tidak kebal terhadap efek hujan asam.
Definisi Hujan Asam
Hujan asam sebenarnya adalah istilah umum untuk segala jenis presipitasi asam. Artinya hujan asam yang dimaksud meliputi hujan, salju, kabut, hujan es dan/atau debu yang mengandung senyawa asam. Senyawa asam tersebut hampir selalu asam nitrat atau asam sulfat.
Hujan asam disebabkan ketika SO2 (sulfur dioksida) atau NOx (bentuk apapun dari nitrous oxide) memasuki atmosfer. Ini biasanya melalui pembakaran bahan bakar, emisi industri, kilang minyak, pembangkit listrik dan mesin/manufaktur buatan manusia lainnya. Ini kemudian bergabung dengan air dan gas atmosfer lainnya untuk memarut asam sulfat dan nitrat dalam presipitasi yang kemudian jatuh ke tanah dari atmosfer.
Sumber emisi ini tidak perlu dekat untuk menyebabkan hujan asam: angin dan air arus dapat membawa polutan ini ke seluruh dunia dan menyebabkan presipitasi asam di tempat-tempat yang jauh. PH presipitasi asam biasanya antara 4,2 dan 4,4 (sedangkan air/hujan biasanya mendekati pH netral 7).
Tanah
Selama hujan, sebagian air meresap ke dalam tanah hutan; ketika curah hujan itu sendiri bersifat asam, dapat menyebabkan keasaman tanah meningkat. Beberapa tanah termasuk kapasitas penyangga alami, yang berarti tanah menetralkan keasaman dalam tanah. Tanah-tanah ini secara alami bersifat basa, tetapi kemampuan penyangganya dapat dirusak melalui pengendapan asam yang sering.
Tanah yang memiliki kapasitas penyangga yang lebih kecil lebih rentan terhadap efek berbahaya lainnya dari hujan asam. Hujan asam dapat membunuh tanaman dan produsen lain yang berada di dasar rantai makanan, yang dapat menyebabkan efek reaksi berantai hingga predator puncak. Sebenarnya, hujan asam pada awalnya disebut "kematian pohon" karena efek hujan asam ini pada tanaman.
Petani sering kali terpaksa menambahkan batu kapur yang dihancurkan atau pupuk lain untuk membantu meningkatkan daya dukung tanah dan mengurangi keasaman.
Pencucian Nutrisi
Selain meningkatkan keasaman dalam tanah, hujan asam melarutkan kation seperti kalium, kalsium, magnesium dan natrium dari tanah dan membasuhnya, membuat nutrisi ini tidak tersedia untuk tanaman. Dikenal sebagai penipisan tanah, proses ini mengurangi kesuburan tanah. Ketika hujan asam menghilangkan nutrisi tersebut sepenuhnya, tanah tidak dapat mendukung kehidupan tanaman. Hujan asam juga melepaskan zat seperti aluminium, yang beracun bagi tanaman.
Kerusakan Daun
Hutan di dataran tinggi, seperti di Pegunungan Great Smoky, sangat terpengaruh tidak hanya oleh hujan asam tetapi juga karena paparan awan dan kabut asam. Dengan seringnya terpapar kabut asam, lapisan lilin daun dan jarum pohon dapat melemah dan lebih rentan terhadap kerusakan akibat serangga, penyakit, atau cuaca dingin.
Efek Tidak Langsung
Kapan kehidupan tumbuhan tidak dapat didukung, kehidupan hewan juga menderita karena hilangnya habitat atau sumber makanan. Keanekaragaman hayati mungkin berkurang, yang berarti jumlah lingkungan yang berbeda serta jumlah spesies yang berada di lingkungan tersebut dapat hilang. Spesies dalam habitat tertentu bergantung satu sama lain.
Misalnya, kadar kalsium yang rendah di tanah yang disebabkan oleh hujan asam dapat menurunkan jumlah cacing tanah atau serangga lain yang dibutuhkan burung untuk makanan; Selain itu, jika siput tidak ada, burung betina tidak mendapatkan cukup kalsium untuk telur yang sehat. Akibatnya, populasi burung ini juga berkurang.