Le pédologue Zachary Haverly creuse des échantillons de sol pour analyse sur le mont Mitchell, dans l'ouest de la Caroline du Nord. Crédit :Jennifer Knoepp
Avant la Clean Air Act de 1970 des États-Unis, les précipitations dans tout le pays étaient acides. Comme les précipitations tomberaient du ciel, il se mélangerait aux gaz des installations industrielles, émissions des voitures, et surtout la consommation de charbon et de combustibles fossiles. Cela a rendu l'eau acide, également appelée « pluie acide ».
Outre la pollution de l'air qui nuit aux plantes et aux humains, ces pluies acides nuisent également à nos sols. Même les dépôts secs de ces émissions acides pourraient être nocifs pour les humains, les plantes, sol et eau. Un sol acide peut lier les nutriments afin que les plantes ne puissent pas les obtenir. Il peut blesser les microbes dans le sol, ainsi que des plantes.
Une chose étrange « utile » a fait la pluie acide, bien que, était de fournir quelques éléments nutritifs au sol. Le soufre contenu dans les pluies acides, sous forme de sulfates, alimentait en fait les plantes. Cependant, le bénéfice était négligeable, et les effets globaux de la pollution nécessitaient une réglementation. Parfois, des villes comme Los Angeles connaîtront toujours le « smog ». Les incidents sont encore plus fréquents en Chine et en Inde, où peu de réglementation est en vigueur.
Jennifer Knoepp, avec le Service des forêts des États-Unis, a étudié comment la réduction de la pollution atmosphérique et des pluies acides affecte les forêts du sud des Appalaches. Son intérêt est de voir comment les sols se régénèrent à mesure que notre air devient plus pur.
La Clean Air Act de 1970 et l'Amendement de 1990 réglementent les émissions aux États-Unis, ce qui améliore la qualité de l'air et de l'eau. Mais qu'en est-il du sol – la « peau » de la terre – qui fournit nourriture et abri et abrite la plus grande biodiversité du monde ?
Des échantillons de sol sont prélevés dans un cadre de 30 x 30 cm, séparés en horizons et placés dans des sacs en papier brun pour le transport vers le laboratoire d'analyse du sol. Crédit :Jennifer Knoepp
"Nous avons trouvé un mouvement important de sulfate des sols au fil du temps, " dit Knoepp. " Le sulfate se déplace hors des sols de surface et dans le sous-sol. En outre, les cours d'eau de notre site d'étude montrent une amélioration de la qualité de l'eau. Cependant, les sols et les cours d'eau présentent encore des déséquilibres chimiques. Cela suggère que la récupération après des décennies de pluies acides est un processus à long terme. »
Pour évaluer les sols et l'eau, les chercheurs ont échantillonné 24 sites forestiers d'épinette et de sapin à haute altitude et deux bassins hydrographiques dans le sud des Appalaches. Les sites représentent une région du sud-est des États-Unis avec des gradients élevés d'altitude et de précipitations, ainsi qu'une grande biodiversité.
La zone de recherche comprend des sites dans le parc national des Great Smoky Mountains et l'extrémité sud de la Blue Ridge Parkway. Les deux sont des destinations touristiques et de loisirs de plein air majeures.
Des collections de sols récentes ont été comparées à des échantillons de sol archivés des années 80 et 90. Les archives d'échantillons sont essentielles à la recherche à long terme. Ils offrent la possibilité de réaliser des tests non prévus lors d'un plan expérimental original.
Les forêts d'épinette et de sapin de haute altitude ont un mélange de plantes à feuilles persistantes et à feuilles caduques. Montré, un buisson de rhododendrons en fleurs. Avant la Clean Air Act de 1970, le brouillard du matin aurait pu contenir des particules acides provenant de la pollution de l'air. Ces acides étaient nocifs pour l'homme, les plantes et le sol. Crédit :Jennifer Knoepp. Crédit :Société américaine d'agronomie
L'équipe de recherche a analysé les échantillons nouvellement collectés et archivés à la recherche de "sulfate extractible". Toutes les données ont été utilisées pour déterminer la réponse à long terme des forêts du sud des Appalaches aux changements dans les dépôts de sulfate qui se sont produits après la mise en œuvre de la Clean Air Act Amendment en 1990.
Les données montrent que le sulfate dans les précipitations et les cours d'eau a diminué après la mise en œuvre de la Clean Air Act Amendment. Ils montrent également que le sulfate complètement réversible a diminué dans les sols de surface. Les sols souterrains ne montrent aucun changement ou une augmentation des sulfates partiellement réversibles.
