1970- ja 80-luvuilla Keski-Euroopan, Etelä-Skandinavian ja Pohjois-Amerikan itäosien metsäalueilla ilmeni hälyttäviä merkkejä metsien kuolemisesta ja puiden kuolemisesta. Vuonna 1993 27 Euroopan maassa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin ilmansaasteiden aiheuttamia vaurioita tai kuolleisuutta 23 prosentissa 100 000 tutkitusta puusta. On todennäköistä, että kuoleminen oli seurausta monista tekijöistä, kuten happamasta laskeumasta (esim. maaperän happamoituminen ja puskurikapasiteetin menetys, myrkyllisen alumiinin mobilisoituminen, hapon suorat vaikutukset lehtiin), altistumisesta alailmakehän otsonille, mahdollisesta liiallisesta lannoituksesta, joka johtui typpiyhdisteiden laskeumasta (kuten nitraattien, ammoniumin ja ammoniakkiyhdisteiden laskeumasta), ja yleisestä rasituksesta, joka johtui näiden tekijöiden yhdistelmästä. Kun puu on heikentyneessä tilassa, se altistuu todennäköisemmin muille ympäristöstressitekijöille, kuten kuivuudelle, hyönteistuhoille ja taudinaiheuttajien aiheuttamille tartunnoille. Metsien taantuma-alueiden havaittiin usein liittyvän alueisiin, joiden puskurikapasiteetti on heikko ja joilla esiintyy myös happaman laskeuman aiheuttamia vahinkoja vesiekosysteemeille.

Happosateiden vaurioittamat kuuset Karkonoszen kansallispuistossa Puolassa.
Happosateiden vaurioittamat kuuset Karkonoszen kansallispuistossa Puolassa.

Simon Fraser-Science Photo Library/Photo Researchers, Inc.

kartta happolaskeumasta
kartta happolaskeumasta

Happolaskeumasta kärsivät alueet vastakkain happamille laskeumille herkkien alueiden kanssa.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Maailman ympäristösfäärit
Lue lisää tästä aiheesta
hydrosfääri: Happamat sateet
Inhimillisen toiminnan – pääasiassa fossiilisten polttoaineiden polton – aiheuttamat rikkidioksidin ja typen oksidien päästöt ilmakehään ovat johtaneet happamoitumiseen…

Happolaskeuman on epäilty olevan osallisena maaperän kemian muuttumisessa ja useiden puulajien taantumisessa sekä suorilla että epäsuorilla keinoilla. Huonosti puskuroidut maaperät ovat erityisen alttiita happamoitumiselle, koska niissä ei ole merkittäviä määriä emäskationeja (positiivisesti varautuneita ioneja), jotka neutraloivat happamuutta. Kalsiumia, magnesiumia, natriumia ja kaliumia, jotka ovat emäksisiä kationeja, jotka muodostavat suurimman osan maaperän happoja neutraloivasta kapasiteetista, saadaan kivien sään vaikutuksesta sekä kosteasta ja kuivasta laskeumasta. Jotkin näistä emäksisistä kationeista (kuten kalsium ja magnesium) ovat myös sekundaarisia kasviravinteita, jotka ovat välttämättömiä kasvien asianmukaiselle kasvulle. Näiden emäskationien määrä vähenee, kun ne neutraloivat märkä- ja kuivalaskeuman happoja ja huuhtoutuvat maaperästä. Näin ollen aiemmin runsaasti emäksisiä kationeja sisältänyt maisema voi muuttua happamoituvaksi, kun maaperän muodostumisprosessit ovat hitaita eikä emäksisiä kationeja korvata sään tai laskeuman kautta.

Maaperän happamoitumista voi tapahtua myös silloin, kun ammoniakin (NH3) ja ammoniumin (NH4+) laskeuma on suuri. Ammoniakin ja ammoniumin laskeuma johtaa H+:n tuotantoon (joka johtaa happamoitumiseen), kun bakteerit muuttavat nämä kemikaalit nitraatiksi (NO3-) prosessissa, jota kutsutaan nitrifikaatioksi:

NH3 + O2 → NO2- + 3H+ + 2e-

NH3 + O2 → NO2- + 3H+ + 2e-

NH3:n ja NH4+:n lähteet ovat suurelta osin maataloustoimintaa, erityisesti kotieläintuotantoa (kanat, siat ja naudat). Noin 80 prosenttia NH3-päästöistä Yhdysvalloissa ja Euroopassa on peräisin maataloudesta. Eläinjätteiden haihtuminen tai haihtuminen vapauttaa NH3:a ilmakehään. Tämä prosessi johtaa usein ammoniakin laskeutumiseen lähellä päästölähdettä. NH3 voi kuitenkin muuttua hiukkasmaiseksi ammoniumiksi, joka voi kulkeutua ja laskeutua märkänä ja kuivana laskeumana satojen kilometrien päähän päästölähteestä.

Sen lisäksi, että happamat laskeumat muuttavat negatiivisesti maaperän kemiaa, niiden on osoitettu vaikuttavan suoraan joihinkin puulajeihin. Yhdysvaltojen itäosissa korkeammalla sijaitsevia punakuusi (Picea rubens) -puita vahingoittaa se, että hapot huuhtovat kalsiumia niiden neulasten solukalvoista, jolloin neulaset ovat alttiimpia talvella tapahtuvalle jäätymiselle. Vauriot ovat usein suurimmat vuoristoalueilla, koska näille alueille laskeutuu usein enemmän happamia laskeumia kuin alempana sijaitseville alueille ja talviolosuhteet ovat äärimmäisempiä. Vuoristoalueet joutuvat alttiiksi erittäin happamalle pilvi- ja sumuvedelle sekä muille ympäristörasituksille. Lisäksi punaista kuusta voi vahingoittaa myrkyllisen alumiinin lisääntynyt pitoisuus maaperässä. Nämä prosessit voivat vähentää ravinteiden ottoa puun juurista. Myös sokerivaahteran (Acer saccharum) populaatiot ovat vähenemässä Yhdysvaltojen koillisosassa ja osassa Itä-Kanadaa. Korkeat maaperän alumiini- ja alhaiset maaperän kalsiumpitoisuudet, jotka johtuvat happamista laskeumista, ovat vaikuttaneet tähän vähenemiseen. Muita puita tällä alueella, joihin happamat laskeumat vaikuttavat kielteisesti, ovat haapa (Populus), koivu (Betula) ja saarni (Fraxinus).

Jotkut tutkijat väittävät, että happamat laskeumat voivat vaikuttaa joidenkin alueiden geologiaan. Vuonna 2018 tehdyssä tutkimuksessa, jossa tarkasteltiin vuonna 2009 Lounais-Kiinassa tapahtunutta Jiweishanin maanvyöryä, ehdotettiin, että happamat sateet saattoivat heikentää liuskekerrosta, joka erotti yläpuolella olevan pohjavesikerroksen ja alapuolella olevan kaivoksen sisältävän kalliokerroksen toisistaan, mikä aiheutti suuren kalliomassan liukumisen vuorenrinteeltä ja 74 ihmisen kuoleman.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.