Già negli anni '60, gli scienziati hanno osservato prove di danni agli alberi causati dalle piogge acide e da altri inquinanti ambientali nella Foresta Nera in Germania. Chiamato per la prima volta Waldsterben, o morte degli alberi, questo fenomeno ha causato danni a quasi la metà di tutti gli alberi della Foresta Nera entro il 1990. La pioggia acida danneggia la fauna selvatica e, sebbene la maggior parte degli studi sulle precipitazioni acide si concentri sugli animali acquatici, le foreste non sono immuni agli effetti delle piogge acide.
Definizione di pioggia acida
Pioggia acida è in realtà un termine generico per qualsiasi tipo di precipitazione acida. Ciò significa che la definizione di pioggia acida include pioggia, neve, nebbia, grandine e/o polvere che contiene composti acidi. Questi composti acidi sono quasi sempre acido nitrico o solforico.
La pioggia acida è causata dall'ingresso nell'atmosfera di SO2 (anidride solforosa) o NOx (qualsiasi forma di protossido di azoto). Questo avviene solitamente attraverso la combustione di combustibili, emissioni industriali, raffinerie di petrolio, generatori di corrente e altri macchinari/produzione artificiali. Questi poi si combinano con l'acqua e altri gas atmosferici per grattugiare l'acido solforico e nitrico all'interno della precipitazione che poi cade al suolo dall'atmosfera.
La fonte di queste emissioni non deve essere vicina per causare piogge acide: vento e acqua le correnti possono trasportare questi inquinanti in tutto il mondo e causare precipitazioni acide in luoghi lontani. Il pH delle precipitazioni acide è solitamente compreso tra 4,2 e 4,4 (mentre l'acqua/pioggia è solitamente vicino a un pH neutro di 7).
Suolo
Durante la pioggia, un po' d'acqua penetra nel suolo della foresta; quando la pioggia stessa è acida, può far aumentare l'acidità del terreno. Alcuni terreni includono una capacità tampone naturale, il che significa che il terreno neutralizza l'acidità nel terreno. Questi terreni sono naturalmente alcalini, ma le capacità tampone possono essere danneggiate da frequenti depositi acidi.
Quei suoli che hanno meno capacità tampone sono più suscettibili agli altri effetti dannosi delle piogge acide. Le piogge acide possono uccidere piante e altri produttori che sono alla base della catena alimentare, il che può portare a una reazione a catena di effetti fino ai predatori superiori. In effetti, la pioggia acida era inizialmente chiamata "morte degli alberi" a causa di questo effetto che la pioggia acida aveva sulle piante.
Gli agricoltori sono spesso costretti ad aggiungere calcare frantumato o altri fertilizzanti per aumentare la capacità tampone del suolo e ridurre l'acidità.
Lisciviazione di nutrienti
Oltre ad aumentare l'acidità del suolo, la pioggia acida rilascia cationi come potassio, calcio, magnesio e sodio dal suolo e li lava via, rendendo questi nutrienti non disponibili per le piante. Conosciuto come esaurimento del suolo, questo processo riduce la fertilità del suolo. Quando la pioggia acida rimuove completamente quei nutrienti, il terreno non è in grado di sostenere la vita delle piante. La pioggia acida rilascia anche sostanze come l'alluminio, che sono tossiche per le piante.
Danni fogliari
Le foreste ad alta quota, come quelle delle Great Smoky Mountains, sono fortemente colpite non solo dalle piogge acide, ma anche dall'esposizione a nuvole acide e nebbia. Con l'esposizione frequente alla nebbia acida, il rivestimento ceroso delle foglie e degli aghi degli alberi può indebolirsi ed essere più soggetto a danni da insetti, malattie o freddo.
Effetti indiretti
quando la vita vegetale non può essere sostenuta, anche la vita animale soffre a causa della perdita dell'habitat o delle fonti di cibo. La biodiversità potrebbe diminuire, il che significa che il numero di ambienti distinti e il numero di specie che risiedono in quegli ambienti potrebbero andare persi. Le specie all'interno di un determinato habitat dipendono l'una dall'altra.
Ad esempio, bassi livelli di calcio nel suolo causati dalle piogge acide potrebbero diminuire il numero di lombrichi o altri insetti di cui gli uccelli hanno bisogno per nutrirsi; inoltre, quando le lumache non sono presenti, le femmine non ricevono abbastanza calcio per uova sane. Di conseguenza, anche le popolazioni di questi uccelli diminuiscono.