Πιστωτική εικόνα: NASA
Ενώ οι πόλεις παρέχουν ζωτικό βιότοπο για να ευδοκιμήσουν τα ανθρώπινα όντα, φαίνεται ότι οι πόλεις των ΗΠΑ έχουν χτιστεί πάνω στα πιο εύφορα εδάφη, μειώνοντας τη συνεισφορά αυτών των εδαφών στον ιστό της γης και στην ανθρώπινη γεωργία, σύμφωνα με μελέτη ερευνητών της NASA και άλλων.
Αν και οι πόλεις αντιπροσωπεύουν μόλις το 3 τοις εκατό της ηπειρωτικής γης των Η.Π.Α., τα τρόφιμα και οι ίνες που θα μπορούσαν να καλλιεργηθούν εκεί ανταγωνίζονται την τρέχουσα παραγωγή σε όλες τις γεωργικές εκτάσεις των ΗΠΑ, οι οποίες καλύπτουν το 29% της χώρας. Ο Marc Imhoff, ερευνητής της NASA και επικεφαλής συγγραφέας μιας τρέχουσας εργασίας και συν-συγγραφέας Lahouari Bounoua, της NASA και του Πανεπιστημίου του Maryland, College Park, πρόσθεσε ότι σε όλη την ιστορία οι άνθρωποι έχουν εγκατασταθεί σε περιοχές με τα καλύτερα εδάφη για την καλλιέργεια τροφίμων.
«Η αστικοποίηση ακολουθεί τη γεωργία - είναι μια φυσική και σημαντική ανθρώπινη διαδικασία», δήλωσε ο Imhoff. Σε όλη την ιστορία, η εξαιρετικά παραγωγική γεωργική γη έφερε τροφή, πλούτο και εμπόριο σε μια περιοχή, οι οποίες προώθησαν τους οικισμούς.
«Η αστικοποίηση δεν είναι κακό. Είναι ένας πολύ χρήσιμος τρόπος για τις κοινωνίες να συγκεντρωθούν και να μοιραστούν πόρους », δήλωσε ο Bounoua. «Αλλά θα ήταν καλύτερο αν είχε προγραμματιστεί σε συνδυασμό με άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες». Μελέτες όπως αυτή, η οποία εμφανίζεται στο τρέχον τεύχος της τηλεπισκόπησης του περιβάλλοντος, μπορεί να οδηγήσουν σε εξυπνότερες στρατηγικές αστικής ανάπτυξης στο μέλλον.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο δορυφόρους που προσφέρουν έναν συνδυασμό δεδομένων παρατήρησης της Γης κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας και ένα βιοφυσικό μοντέλο υπολογιστή για να αντλήσουν εκτιμήσεις της ετήσιας Πρωτοβάθμιας Παραγωγικότητας Καθαρού (NPP). Το NPP μετρά την ανάπτυξη των φυτών περιγράφοντας τον ρυθμό με τον οποίο τα φυτά χρησιμοποιούν άνθρακα από την ατμόσφαιρα για να δημιουργήσουν νέα οργανική ύλη μέσω της φωτοσύνθεσης. Το NPP τροφοδοτεί τον σύνθετο ιστό της Γης και ποσοτικοποιεί τις ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, ένα αέριο θερμοκηπίου, το οποίο τα φυτά αφαιρούν από την ατμόσφαιρα.
Δεδομένα νυχτερινών φώτων από το αμυντικό δορυφορικό πρόγραμμα άμυνας και χάρτης ταξινόμησης της βλάστησης που δημιουργήθηκε στο Ινστιτούτο Διαστημικών Μελετών Goddard της Νέας Υόρκης, χρησιμοποιήθηκαν για την απεικόνιση αστικών, περιφερειακών και μη αστικών περιοχών στις Ηνωμένες Πολιτείες. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές υπολόγισαν την έκταση και τις τοποθεσίες των αστικών και γεωργικών γαιών των ΗΠΑ.
Επιπλέον, παρατηρήθηκαν από το όργανο Advanced Very High Resolution Radiometer, πάνω στους πολικούς δορυφόρους της Εθνικής Ωκεανίας και της Ατμοσφαιρικής Διοίκησης, για τον υπολογισμό του δείκτη βλάστησης Normalized Difference. Αυτός ο δείκτης είναι ένα μέτρο της υγείας των φυτών, με βάση την αρχή ότι τα φυτά απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία στο κόκκινο μέρος του φάσματος του ηλιακού φωτός που χρησιμοποιείται για τη φωτοσύνθεση κατά την ανάπτυξη των φυτών. Αυτά τα δεδομένα στη συνέχεια εισήχθησαν σε ένα μοντέλο υπολογιστή του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ για την παραγωγή NPP.
Το μοντέλο του υπολογιστή δημιούργησε ένα πιθανό προαστικό αμερικανικό τοπίο, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση και την εκτίμηση της μείωσης του NPP λόγω του τρέχοντος μετασχηματισμού αστικής γης.
Για τις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες, σε σύγκριση με το αστικό τοπίο, οι σύγχρονες πόλεις αντιπροσωπεύουν ετήσια πτώση 1,6% του NPP. Αυτή η απώλεια αντισταθμίζει το κέρδος NPP κατά 1,8% ετησίως από τις αυξημένες γεωργικές εκτάσεις. Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό, δεδομένης της μικρής έκτασης που καλύπτουν οι πόλεις, σε σχέση με τις γεωργικές περιοχές.
Η μείωση αυτού του μεγέθους έχει εξαιρετικά άγνωστες συνέπειες για τη βιολογική ποικιλότητα, αλλά μεταφράζεται σε λιγότερη διαθέσιμη ενέργεια για τα είδη που απαρτίζουν τον περίπλοκο ιστό της Γης. Η απώλεια πολύ εύφορων γαιών για καλλιέργεια ασκεί επίσης πίεση σε άλλα μέσα για την κάλυψη των αναγκών τροφίμων και ινών από έναν αυξανόμενο πληθυσμό. Σε τοπική κλίμακα, η αστικοποίηση μπορεί να αυξήσει το NPP, αλλά μόνο όταν οι φυσικοί πόροι είναι περιορισμένοι. Φέρνει νερό σε άνυδρες περιοχές, και τα «αστικά νησιά ζέστης» επεκτείνουν την καλλιεργητική περίοδο γύρω από το αστικό περιθώριο σε κρύες περιοχές. Αυτά τα οφέλη, ωστόσο, δεν αντισταθμίζουν τον συνολικό αρνητικό αντίκτυπο της αστικοποίησης στο NPP.
Οι επιστήμονες της NASA ανέπτυξαν τον χάρτη των φώτων της πόλης και η Γεωλογική έρευνα των ΗΠΑ χρησιμοποίησε μια τεχνική για τη δημιουργία των δεδομένων του Normalized Difference Vegetation Index. Οι ερευνητικοί εταίροι περιλαμβάνουν το Διεπιστημονικό Κέντρο Επιστήμης του Γη του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, το Παγκόσμιο Ταμείο Άγριας Ζωής και το Κέντρο Βιολογίας Διατήρησης στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
