Os ecossistemas são afetados pelas perturbações físicas das operações de mineração, bem como pelas alterações químicas no solo e na água. As atividades de mineração variam, mas podem incluir a compactação do solo e, por outro lado, a remoção do solo superficial. Essas alterações interrompem a dinâmica dos nutrientes, minimizando a disponibilidade de nitrogênio e fósforo, diminuem o pH através da acidificação do solo e podem introduzir metais e ácidos tóxicos. Dependendo da escala e natureza da operação de mineração, esses efeitos podem ser localizados no local da mineração ou, por meio da hidrologia local, podem se estender a sistemas aquáticos próximos, como riachos, pântanos e lagos.
Físico Efeitos
A compactação do solo é um dos efeitos mais severos que a mineração tem sobre os ecossistemas. A compactação é frequentemente o resultado de escavadeiras e outras peças de grandes máquinas que se deslocam pela paisagem, muitas vezes por muitos anos, enquanto a mineração ainda está em operação. Como o solo é compactado, há menos espaços porosos para que o oxigênio e a água se movam pelo perfil do solo, minimizando o potencial de estabelecimento da planta. Além disso, como a água é incapaz de se infiltrar pelo solo, ela inevitavelmente se moverá pela superfície da paisagem e aumentará a possibilidade de contaminação de sistemas aquáticos próximos, como zonas úmidas, córregos e lagos. Por outro lado, o solo superficial, que normalmente é o top 30 cm de solo, pode ser extraído. Isso reduz a fertilidade global do solo e aumenta o movimento da água através do solo e da paisagem.
Efeitos químicos
As operações de mineração geralmente contaminam o solo com metais pesados e ácidos tóxicos. Os ácidos podem baixar o pH do solo, impedindo o crescimento de microorganismos vegetais e do solo, e também podem reagir com vários minerais no solo que são exigidos pelas plantas, como cálcio e magnésio. Os íons de hidrogênio do ácido absorvem as partículas do solo, impedindo que outros nutrientes exigidos pelas plantas permaneçam no solo. Essas alterações químicas podem interagir com a compactação do solo. Como a água não está se movendo através do perfil do solo, alguns dos metais e ácidos podem ser levados pela água, estendendo os efeitos da mineração em grandes partes da paisagem. Elkins, Parker, Aldon e Whitford relatam em seu artigo "Respostas da Biota do Solo a Emendas Orgânicas em Spoils Stripmine no noroeste do Novo México", no "Journal of Environmental Quality", 1984, que a adição de matéria orgânica a terras mineradas pode aumentar retenção de água no solo, bem como o processo microbiano de acumulação e processamento de nutrientes, potencialmente compensando e minimizando os efeitos do ecossistema das operações de mineração.
Plant Life
Os ecossistemas funcionam por causa da interação contínua entre os componentes bióticos (vivos) e abióticos (não-vivos). Como cada componente afeta como todos os outros funcionam, o esgotamento dos nutrientes do solo e a acidificação e compactação do perfil do solo podem limitar a quantidade de vida vegetal que pode colonizar um local. Com a redução da biomassa das plantas, menos carbono está sendo processado via fotossíntese, o que leva a uma menor produção de oxigênio, menos biomassa em pé e menor transferência e ciclagem de nutrientes. Além disso, as plantas são reguladoras chave na ciclagem de água de um ecossistema, ao utilizarem a umidade na fotossíntese e transpirarem o vapor de água de volta para a atmosfera. Como tal, a ausência de plantas em um ecossistema pode inibir as múltiplas funções e serviços normalmente oferecidos.
