כיצד מושפע היער מגשם חומצי?

כבר בשנות ה -60 של המאה העשרים, מדענים צפו בראיות לפגיעת עצים בגשם חומצי ומזהמים סביבתיים אחרים ביער השחור בגרמניה. תופעה זו, שכונתה לראשונה וולדסטרבן, או מוות עצים, גרמה נזק לכמעט מחצית מהעצים ביער השחור עד שנת 1990. גשם חומצי פוגע בחיות הבר, ובעוד שרוב מחקרי משקעי החומצה מתמקדים בבעלי חיים במים, היערות אינם חסינים מפני השפעות הגשם החומצי.

גשם חומצי הוא למעשה מונח כללי לכל סוג של משקעים חומציים. פירוש הדבר שהגדרת הגשם החומצי כוללת גשם, שלג, ערפל, ברד ו / או אבק המכיל תרכובות חומציות. תרכובות חומציות אלה הן כמעט תמיד חומצה חנקתית או גופרתית.

גשם חומצי נגרם כאשר SO2 (דו תחמוצת הגופרית) או NOx (כל צורה של תחמוצת החנקן) נכנסים לאטמוספירה. זה בדרך כלל באמצעות שריפת דלקים, פליטות תעשייתיות, בתי זיקוק נפט, מחוללי חשמל ומכונות / ייצור אחרים מעשה ידי אדם. אלה משולבים לאחר מכן עם מים וגזים אטמוספריים אחרים כדי לגרד חומצה גופרתית וחנקתית בתוך המשקעים שנופלים על הקרקע מהאטמוספרה.

מקור הפליטות אינו צריך להיות קרוב בקרבת מקום כדי לגרום לגשם חומצי: רוח ומים זרמים יכולים לשאת מזהמים אלה על פני הגלובוס ולגרום למשקעי חומצה במקומות רחוקים. ה- pH של משקעים חומציים הוא בדרך כלל בין 4.2 ל- 4.4 (ואילו מים / גשם בדרך כלל קרובים ל- pH ניטרלי של 7).

במהלך הגשמים, כמה מים נשרים באדמת היער; כאשר הגשמים עצמם חומציים הם עלולים לגרום לחומציות האדמה לעלות. חלק מהאדמות כוללות יכולת חציצה טבעית, כלומר האדמה מנטרלת את החומציות בקרקע. קרקעות אלה הן אלקליות באופן טבעי, אך יכולות החיץ יכולות להיפגע באמצעות שקיעת חומצה תכופה.

קרקעות בעלות יכולת חציצה פחות רגישות יותר להשפעות המזיקות האחרות של גשם חומצי. גשם חומצי יכול להרוג צמחים ויצרנים אחרים שנמצאים בבסיס שרשרת המזון, מה שעלול להוביל לתגובת שרשרת של השפעות עד לטורפים המובילים. למעשה, גשם חומצי נקרא בתחילה "מוות עצים" בגלל השפעה זו של גשם חומצי על הצמחים.

חקלאים נאלצים לעתים קרובות להוסיף אבן גיר גרוסה או דשנים אחרים בכדי לסייע בהגדלת יכולת החיץ של האדמה ובהפחתת החומציות.

בנוסף להגברת החומציות באדמה, גשם חומצי שוטף קטיונים כמו אשלגן, סידן, מגנזיום ונתרן מהאדמה ושוטף אותם, מה שהופך חומרים מזינים אלה ללא זמינים לצמחים. תהליך זה ידוע כידלדול אדמה, ומפחית את פוריות האדמה. כאשר גשם חומצי מסיר את אותם חומרים מזינים לחלוטין, האדמה אינה מסוגלת לתמוך בחיי הצומח. גשם חומצי משחרר גם חומרים כמו אלומיניום, הרעילים לצמחים.

יערות בגובה רב, כמו אלה בהרי העשן הגדולים, מושפעים מאוד לא רק מגשם חומצי אלא גם בגלל חשיפה לעננים חומציים וערפל. עם חשיפה תכופה לערפל חומצי, ציפוי השעווה של עלים ומחטים של עצים עלול להיחלש ולהיות נוטה יותר לפגיעה בחרקים, מחלות או מזג אוויר קר.

מתי לא ניתן לתמוך בחיי צמח, חיי בעלי חיים סובלים גם בגלל אובדן מקורות הגידול או המזון. המגוון הביולוגי עלול לרדת, כלומר מספר הסביבות המובהקות וכן מספר המינים השוכנים בסביבות אלו עלולים לאבד. מינים בבית גידול נתון מסתמכים זה על זה.

לדוגמא, רמות נמוכות של סידן בקרקע הנגרמות כתוצאה מגשם חומצי עשויות להקטין את מספר תולעי האדמה או חרקים אחרים שציפורים זקוקות להן להזנה; בנוסף, כאשר חלזונות אינם קיימים, ציפורים נקבות אינן מקבלות מספיק סידן לביציות בריאות. כתוצאה מכך אוכלוסיות הציפורים הללו פוחתות.