Kép jóváírása: NASA
Noha a városok létfontosságú élőhelyet biztosítanak az emberiség fejlődéséhez, úgy tűnik, hogy az Egyesült Államok városai a legtermékenyebb talajon épültek, csökkentve ezeknek a területeknek a Föld élelmezési hálózatához és az emberi mezőgazdasághoz való hozzájárulását - nyilatkozta a NASA kutatói és mások.
Noha a városok az USA kontinentális földterületének mindössze 3% -át teszik ki, az ott termeszthető élelmiszerek és rostok az USA összes mezőgazdasági földterületén jelen vannak, amelyek az ország 29% -át lefedik. Marc Imhoff, a NASA kutatója és a jelen cikk vezető szerzője, valamint Lahouari Bounoua, a NASA és a Marylandi Egyetem, a College Park társszerzője hozzátette, hogy a történelem során az emberek olyan helyekre telepedtek le, ahol a legjobb földterületek vannak az élelmiszer-termesztéshez.
"Az urbanizáció követi a mezőgazdaságot - ez természetes és fontos emberi folyamat" - mondta Imhoff. A történelem folyamán a rendkívül produktív mezőgazdasági földterület élelmet, gazdagságot és kereskedelmet hozott egy olyan területre, amelyek mindegyike elősegítette a településeket.
„Az urbanizáció nem rossz dolog. Ez egy nagyon hasznos módszer a társadalmak összegyűjtésére és az erőforrások megosztására ”- mondta Bounoua. "De jobb lenne, ha más környezeti tényezőkkel együtt tervezik." Az ilyen tanulmányok, amelyek megjelennek a környezet távoli érzékelésének jelenlegi számában, okosabb város-növekedési stratégiákat eredményezhetnek a jövőben.
A kutatók két műholdat használtak, amelyek nappali és éjszakai Föld-megfigyelési adatok kombinációját és egy biofizikai számítógépes modellt kínáltak az éves nettó primer termelékenység (NPP) becsléséhez. Az atomerőmű méri a növény növekedését azáltal, hogy leírja azt a sebességet, amellyel a növények a légkörből származó szént használnak új szerves anyag felépítésére a fotoszintézis útján. Az atomerőmű az Föld bonyolult élelmiszerhálóját üzemanyagként felszabadítja és meghatározza az üvegházhatású gáz szén-dioxid mennyiségét, amelyet a növények eltávolítanak a légkörből.
A Védelmi Meteorológiai Műholdas Program éjszakai fényei és a NASA Goddard Űrkutatási Intézetében (New York) létrehozott növényzet-osztályozási térkép felhasználták az Egyesült Államok városi, perifériás és nem városi területeinek ábrázolására. Ilyen módon a kutatók kiszámították az amerikai városi és mezőgazdasági földterület méretét és elhelyezkedését.
Ezen túlmenően a Nemzeti Óceáni és Légköri Hivatal poláris keringő műholdjain az Advanced Nagyon Nagyfelbontású Radiométer műszeréből származó megfigyeléseket használták a normalizált különbségű növényzet index kiszámításához. Ez az index a növény egészségének mértéke, azon az elven alapul, hogy a növények a napsugárzást abszorbeálják a napfény spektrumának vörös részében, amelyet a növények növekedése során használnak a fotoszintézishez. Ezeket az adatokat bevitték a Stanfordi Egyetem számítógépes modelljébe az atomerőmű levezetéséhez.
A számítógépes modell létrehozott egy potenciális városi előtti amerikai tájat, amelyet összehasonlítottak és becsültek meg az atomerőmű csökkenése miatt a jelenlegi városi-föld átalakulás miatt.
Az Egyesült Államok kontinentális részén a városok előtti tájhoz viszonyítva a modern városok évente 1,6 százalékos csökkenést mutatnak az atomerőműben. Ez a veszteség ellensúlyozza az atomerőműben a megnövekedett mezőgazdasági területekből származó 1,8 százalékos nyereséget. Az eredmény feltűnő, tekintettel a városok által a mezőgazdasági területekhez viszonyított kis területre.
Ennek a nagyságrendnek a csökkentése rendkívül ismeretlen következményekkel jár a biológiai sokféleségre, de ez kevesebb energiát jelent a Föld komplex táplálékhálózatát alkotó fajok számára. A rendkívül termékeny területek elvesztése a mezőgazdaság számára nyomást gyakorol más eszközökre is a növekvő népesség élelmiszer- és rost-szükségleteinek kielégítésére. Helyi szinten az urbanizáció növelheti az atomerőművet, de csak akkor, ha a természeti erőforrások korlátozottak. Száraz területekre szállítja a vizet, és a „városi hőszigetek” meghosszabbítják a növekedési időszakot a hideg régiókban a városi perem körül. Ezek az előnyök azonban nem ellensúlyozzák az urbanizációnak az atomerőműre gyakorolt általános negatív hatását.
A NASA tudósai kidolgozták a városvilágítási térképet, és az USA Földtani Survey egy technikát alkalmazott a normalizált különbség-növényzet index adatainak elkészítéséhez. A kutatási partnerek között szerepel a Marylandi Egyetem Föld Rendszertudományi Interdiszciplináris Központja, a Világ Vadon élő Alapja és a Stanfordi Egyetem Természetvédelmi Biológiai Központja.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
