Кредит зображення: NASA
У той час як міста надають життєво важливе середовище для процвітання людських істот, здається, американські міста були побудовані на найбільш родючих ґрунтах, зменшуючи внесок цих земель у продовольчу мережу Землі та землеробство людини, згідно з дослідженнями дослідників NASA та інших.
Хоча міста складають лише 3 відсотки континентальної території США, продовольство та клітковина, які можна виростити там, конкурують з поточним виробництвом на всіх американських сільськогосподарських землях, які охоплюють 29 відсотків країни. Марк Імхофф, дослідник НАСА та головний автор нинішнього документу, та співавтор Лахоарі Бунуа з НАСА та Університету Меріленда, Колледж Парк, додав, що протягом історії люди оселилися в районах, де є найкращі землі для вирощування їжі.
"Урбанізація слідує за сільським господарством - це природний і важливий людський процес", - сказав Імхофф. Через всю історію високопродуктивні сільськогосподарські землі приносили продовольство, багатство та торгівлю на територію, все це сприяло поселенням.
«Урбанізація - це не погана річ. Це дуже корисний спосіб для суспільства, щоб зібратися разом та поділитися ресурсами ", - сказав Бунуа. "Але було б краще, якби це було заплановано разом з іншими чинниками навколишнього середовища". Дослідження на кшталт цього, яке з’являється у поточному випуску “Дистанційне зондування довкілля”, можуть призвести до розумніших стратегій зростання міста в майбутньому.
Дослідники використали два супутники, що пропонують поєднання даних денного та нічного спостереження за Землею та біофізичну комп'ютерну модель для отримання оцінок річної чистої первинної продуктивності (АЕС). АЕС вимірює ріст рослин, описуючи швидкість, з якою рослини використовують вуглець з атмосфери для створення нових органічних речовин за допомогою фотосинтезу. АЕС підживлює складну харчову мережу Землі і кількісно визначає кількість вуглекислого газу, парникових газів, які рослини виводять з атмосфери.
Дані нічних вогнів із оборонної метеорологічної супутникової програми та вегетаційну класифікаційну карту, створену в Інституті космічних досліджень Годдарда НАСА, Нью-Йорк, використовували для зображення міських, периферійних та неміських районів у Сполучених Штатах. Таким чином, дослідники підрахували масштаби та розташування американських міських та сільськогосподарських земель.
Крім того, для обчислення нормованого показника вегетації різниці було використано спостереження з приладу Радіометра розширеного дуже високого дозволу на борту супутників полярних орбіт Національної океанічної та атмосферної адміністрації. Цей показник є показником здоров'я рослин, заснованим на принципі, що рослини поглинають сонячну радіацію в червоній частині спектра сонячного світла, що використовується для фотосинтезу під час росту рослин. Потім ці дані були введені в комп'ютерну модель Стенфордського університету для отримання АЕС.
Комп'ютерна модель створила потенційний передміський американський ландшафт, який використовувався для порівняння та оцінки скорочення АЕС за рахунок поточної трансформації місто-земля.
Для континентальних Сполучених Штатів, порівняно з передміським ландшафтом, сучасні міста становлять 1,6% щорічного зниження АЕС. Ця втрата компенсує прибуток АЕС на 1,8 відсотка щорічно від збільшення сільськогосподарських угідь. Результат вражаючий, враховуючи невелику площу, яку міста охоплюють, по відношенню до сільськогосподарських районів.
Зменшення такої величини має надзвичайно невідомі наслідки для біологічного різноманіття, але це означає менш доступну енергію для видів, що складають складну харчову павутину Землі. Втрата високо родючих земель для ведення сільського господарства також надає тиск на інші засоби для задоволення потреб у їжі та клітковині зростаючого населення. У локальному масштабі урбанізація може збільшити АЕС, але лише там, де природні ресурси обмежені. Він доставляє воду до посушливих районів, а «міські острови тепла» продовжують вегетаційний період навколо міської бахроми у холодних регіонах. Однак ці переваги не компенсують загального негативного впливу урбанізації на АЕС.
Вчені НАСА розробили карту міських вогнів, а Геологічна служба США використала методику для створення даних про нормалізований показник вегетації різниці. Дослідницькими партнерами є Міждисциплінарний центр Університету Меріленда про наукову систему Землі, Всесвітній фонд дикої природи та Центр біології збереження при Стенфордському університеті.
Оригінальне джерело: NASA News Release
