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Già negli anni '60, gli scienziati hanno osservato prove di danni agli alberi causati dalla pioggia acida e da altri inquinanti ambientali nella Foresta Nera della Germania. Prima chiamato Waldsterben, o morte degli alberi, questo fenomeno causò danni a quasi la metà di tutti gli alberi della Foresta Nera entro il 1990. La pioggia acida danneggia la fauna selvatica e, mentre la maggior parte degli studi sulle precipitazioni acide si concentra su animali acquatici, le foreste non sono immuni agli effetti di pioggia acida.
Definizione di pioggia acida
La pioggia acida è in realtà un termine generale per qualsiasi tipo di precipitazione acida. Ciò significa che la definizione di pioggia acida comprende pioggia, neve, nebbia, grandine e / o polvere che contiene composti acidi. Quei composti acidi sono quasi sempre acido nitrico o solforico.
La pioggia acida è causata quando SO2 (anidride solforosa) o NOx (qualsiasi forma di protossido di azoto) entrano nell'atmosfera. Questo di solito avviene attraverso la combustione di carburanti, emissioni industriali, raffinerie di petrolio, generatori di energia e altri macchinari / produzione artificiali. Questi poi si combinano con acqua e altri gas atmosferici per grattugiare acido solforico e acido nitrico all'interno delle precipitazioni che poi cadono a terra dall'atmosfera.
La fonte di queste emissioni non deve necessariamente essere vicina per causare piogge acide: le correnti del vento e dell'acqua possono trasportare questi inquinanti in tutto il mondo e causare precipitazioni acide in luoghi lontani. Il pH delle precipitazioni acide è in genere compreso tra 4,2 e 4,4 (mentre l'acqua / la pioggia sono generalmente vicine a un pH neutro di 7).
Suolo
Durante la pioggia, un po 'd'acqua penetra nel suolo della foresta; quando la stessa pioggia è acida, può far aumentare l'acidità del suolo. 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 attraverso frequenti depositi di acidi.
Quei terreni che hanno meno capacità tampone sono più sensibili agli altri effetti dannosi della pioggia acida. La pioggia acida può 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 principali predatori. 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 aiutare ad aumentare la capacità tampone del suolo e ridurre l'acidità.
Lisciviazione di nutrienti
Oltre ad aumentare l'acidità nel suolo, la pioggia acida elimina cationi come potassio, calcio, magnesio e sodio dal terreno 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.
Danno alla foglia
Le foreste ad alta quota, come quelle nelle Great Smoky Mountains, sono fortemente colpite non solo dalla pioggia acida, ma anche dall'esposizione a nuvole acide e nebbia. Con frequente esposizione alla nebbia acida, il rivestimento ceroso di foglie e aghi di alberi può indebolirsi ed essere più incline a danni da insetti, malattie o freddo.
Effetti indiretti
Quando la vita delle piante non può essere sostenuta, anche la vita degli animali soffre a causa della perdita di habitat o di fonti alimentari. La biodiversità potrebbe diminuire, il che significa che il numero di ambienti distinti e il numero di specie che risiedono in tali ambienti potrebbero andare persi. Le specie all'interno di un determinato habitat si basano l'una sull'altra.
Ad esempio, bassi livelli di calcio nel suolo causati dalla pioggia acida potrebbero ridurre il numero di lombrichi o altri insetti di cui gli uccelli hanno bisogno per nutrirsi; inoltre, quando le lumache non sono presenti, le volatili non ricevono abbastanza calcio per uova sane. Di conseguenza, anche le popolazioni di questi uccelli diminuiscono.