Nos anos 70 e 80, as áreas florestais na Europa Central, Sul da Escandinávia e Leste da América do Norte mostraram sinais alarmantes de dieback florestal e mortalidade de árvores. Uma pesquisa de 1993 em 27 países europeus revelou danos ou mortalidade por poluição atmosférica em 23% das 100.000 árvores pesquisadas. É provável que o dieback tenha sido o resultado de muitos factores, incluindo a deposição ácida (por exemplo, acidificação do solo e perda da capacidade de amortecimento, mobilização do alumínio tóxico, efeitos directos do ácido na folhagem), exposição ao ozono ao nível do solo, possível excesso de fertilização pela deposição de compostos de azoto (tais como nitratos, amónio e compostos de amoníaco), e stress geral causado por uma combinação destes factores. Uma vez que uma árvore está em estado enfraquecido, é mais provável que sucumba a outros factores de stress ambiental, tais como seca, infestação por insectos e infecção por agentes patogénicos. As áreas de floresta dieback foram frequentemente associadas a regiões com baixa capacidade de amortecimento, onde também ocorreram danos aos ecossistemas aquáticos devido à deposição de ácidos.
Biblioteca de Fotos Simon Fraser-Science/Photo Researchers, Inc.
Encyclopædia Britannica, Inc.
A deposição ácida tem sido implicada na alteração da química do solo e no declínio de várias espécies arbóreas através de meios directos e indirectos. Os solos mal tamponados são particularmente susceptíveis à acidificação porque carecem de quantidades significativas de cátions base (iões de carga positiva), que neutralizam a acidez. Cálcio, magnésio, sódio e potássio, que são os catiões básicos que representam a maior parte da capacidade de neutralização ácida dos solos, são derivados do envelhecimento das rochas e da deposição úmida e seca. Alguns destes catiões básicos (como o cálcio e o magnésio) são também nutrientes secundários das plantas, necessários para o crescimento adequado das plantas. O fornecimento desses cátions básicos diminui à medida que eles neutralizam os ácidos presentes na deposição úmida e seca e são lixiviados dos solos. Assim, uma paisagem anteriormente rica em cátions base pode tornar-se sensível aos ácidos quando os processos de formação do solo são lentos e os cátions base não são substituídos através de processos de clima ou deposição.
A acidificação do solo também pode ocorrer onde a deposição de amônia (NH3) e amônia (NH4+) é alta. A deposição de amônia e amônia leva à produção de H+ (que resulta em acidificação) quando estes produtos químicos são convertidos em nitrato (NO3-) por bactérias em um processo chamado nitrificação:
NH3 + O2 → NO2- + 3H+ + 2e-
NO2- + H2O → NO3- + 2H+ + 2e-
As fontes de NH3 e NH4+ são em grande parte actividades agrícolas, especialmente a produção animal (galinhas, porcos e gado). Cerca de 80% das emissões de NH3 nos Estados Unidos e na Europa provêm do sector agrícola. A evaporação ou volatilização dos resíduos animais liberam NH3 na atmosfera. Este processo frequentemente resulta na deposição de amônia perto da fonte de emissão. No entanto, o NH3 pode ser convertido em amônia particulada que pode ser transportada e depositada como deposição úmida e seca a centenas de quilômetros de distância da fonte de emissão.
Besides alterando negativamente a química do solo, a deposição ácida tem mostrado afetar diretamente algumas espécies de árvores. Árvores de abeto vermelho (Picea rubens) encontradas em altitudes mais elevadas no leste dos Estados Unidos são prejudicadas por ácidos que lixiviam cálcio das membranas celulares em suas agulhas, tornando as agulhas mais suscetíveis a danos causados pelo congelamento durante o inverno. Os danos são muitas vezes maiores nas regiões montanhosas, porque estas áreas frequentemente recebem mais depósitos ácidos do que as áreas mais baixas e o ambiente de inverno é mais extremo. As regiões montanhosas estão sujeitas a nuvens altamente ácidas e à névoa da água, juntamente com outras tensões ambientais. Além disso, o abeto vermelho pode ser danificado pelo aumento da concentração de alumínio tóxico no solo. Estes processos podem reduzir a absorção de nutrientes pelas raízes das árvores. As populações de ácer (Acer saccharum) também estão a diminuir no nordeste dos Estados Unidos e em partes do leste do Canadá. Altas concentrações de alumínio no solo e baixas concentrações de cálcio no solo, resultantes da deposição ácida, têm sido implicadas neste declínio. Outras árvores nesta região que são negativamente afetadas pela deposição ácida incluem aspen (Populus), bétula (Betula), e cinza (Fraxinus).
Alguns cientistas argumentam que a deposição ácida pode influenciar a geologia de algumas regiões. Um estudo de 2018 examinando o deslizamento de terra Jiweishan 2009 no sudoeste da China propôs que a chuva ácida pode ter enfraquecido uma camada de xisto que separava as camadas rochosas que continham um aquífero acima das camadas rochosas que continham uma mina abaixo, o que fez com que uma grande massa de rocha escorregasse da encosta da montanha e matasse 74 pessoas.