Gli ecosistemi sono influenzati dalle perturbazioni fisiche delle operazioni minerarie, nonché dalle alterazioni chimiche nel suolo e nell'acqua. Le attività minerarie variano, ma possono includere la compattazione del suolo e, al contrario, la rimozione del terriccio. Queste alterazioni interrompono la dinamica dei nutrienti riducendo al minimo la disponibilità di azoto e fosforo, abbassano il pH attraverso l'acidificazione del suolo e possono introdurre metalli e acidi tossici. A seconda della scala e della natura dell'operazione di estrazione, questi effetti possono essere localizzati nella posizione dell'estrazione o, attraverso l'idrologia locale, possono estendersi a sistemi acquatici vicini, come ruscelli, zone umide e laghi.
Fisico Effetti
La compattazione del suolo è uno degli effetti più gravi che l'estrazione mineraria ha sugli ecosistemi. La compattazione è spesso il risultato di bulldozer e altri pezzi di macchinari di grandi dimensioni che si muovono attraverso il paesaggio, spesso per molti anni mentre il settore minerario è ancora in funzione. Mentre il terreno è compattato, ci sono meno spazi porosi per l'ossigeno e l'acqua per muoversi attraverso il profilo del suolo, riducendo al minimo il potenziale per la creazione di impianti. Inoltre, poiché l'acqua non è in grado di percolare attraverso il suolo, si muoverà inevitabilmente attraverso la superficie del paesaggio e aumenterà la possibilità di contaminare i sistemi acquatici vicini, come le zone umide, i torrenti e i laghi. Viceversa, il terriccio, che è tipicamente i primi 30 cm di terreno, può essere estratto. Questo riduce la fertilità generale del suolo e aumenta il movimento dell'acqua attraverso il suolo e il paesaggio
Effetti chimici
Le operazioni minerarie spesso contaminano il suolo con metalli pesanti tossici e acidi. Gli acidi possono abbassare il pH del terreno, impedendo alle piante e ai microrganismi del terreno di prosperare e possono anche reagire con vari minerali nel terreno che sono richiesti dalle piante, come il calcio e il magnesio. Gli ioni di idrogeno dell'acido assorbono le particelle del suolo, impedendo agli altri nutrienti richiesti dalle piante di rimanere nel terreno. Queste alterazioni chimiche possono interagire con la compattazione del suolo. Poiché l'acqua non si muove attraverso il profilo del suolo, alcuni dei metalli e degli acidi possono essere trascinati via dall'acqua, estendendo gli effetti minerari a grandi porzioni del paesaggio. Elkins, Parker, Aldon e Whitford riportano nel loro articolo "Risposte del suolo biota agli ammendamenti organici nei bottini di stripmine nel Newwest nordoccidentale", nel "Journal of Environmental Quality", 1984, che l'aggiunta di materia organica alle terre estratte può aumentare ritenzione idrica nel suolo, così come il processo microbico di accumulo e trattamento dei nutrienti, potenzialmente compensando e riducendo al minimo gli effetti sull'ecosistema delle operazioni minerarie.
Plant Life
La funzione degli ecosistemi a causa dell'interazione continua tra i componenti biotici (viventi) e abiotici (non viventi). Poiché ogni componente influenza il funzionamento di tutti gli altri, l'esaurimento dei nutrienti del suolo e l'acidificazione e la compattazione del profilo del suolo possono limitare la quantità di vita vegetale che può colonizzare un luogo. Con una ridotta biomassa vegetale, viene meno la produzione di carbonio attraverso la fotosintesi, che porta a una minore produzione di ossigeno, a una minore quantità di biomassa e a un trasferimento e un ciclo di nutrienti ridotti. Inoltre, le piante sono i principali regolatori del ciclo dell'acqua di un ecosistema che utilizzano l'umidità nella fotosintesi e traspira il vapore acqueo nell'atmosfera. In quanto tale, l'assenza di piante in un ecosistema può inibire le molteplici funzioni e servizi comunemente forniti.
