Attēla kredīts: NASA
Kaut arī pilsētas nodrošina dzīvībai nepieciešamu dzīvotņu izplatību cilvēkiem, šķiet, ka ASV pilsētas ir veidotas uz auglīgākajām augsnēm, samazinot šo zemju ieguldījumu Zemes barības tīklā un cilvēku lauksaimniecībā, liecina NASA pētnieku un citu pētījums.
Lai arī pilsētas aizņem tikai 3 procentus no ASV kontinentālās zemes, pārtikas un šķiedrvielu, ko tur varētu audzēt, konkurenti pašreiz ražo visās ASV lauksaimniecības zemēs, kas aizņem 29 procentus valsts. NASA pētnieks un pašreizējā darba galvenais autors Marks Imhofs un NASA un Merilendas Universitātes Koledžas parka līdzautors Lahouari Bounoua piebilda, ka vēstures gaitā cilvēki ir apmetušies apvidos ar labākajām zemēm pārtikas audzēšanai.
"Urbanizācija seko lauksaimniecībai - tas ir dabisks un svarīgs cilvēka process," sacīja Imhoff.Visas vēstures laikā ļoti produktīvā lauksaimniecības zeme apgabalā, kas veicināja apmetnes, nodrošināja pārtiku, bagātību un tirdzniecību.
“Urbanizācija nav slikta lieta. Tas ir ļoti noderīgs veids, kā sabiedrība pulcējas un dalās resursos, ”sacīja Bounoua. "Bet labāk būtu, ja tas tiktu plānots kopā ar citiem vides faktoriem." Pētījumi, piemēram, šis, kas parādās pašreizējā vides attālās izpētes numurā, nākotnē var radīt viedākas pilsētu izaugsmes stratēģijas.
Pētnieki izmantoja divus satelītus, kas piedāvā dienas un nakts Zemes novērošanas datu apvienojumu un biofizikālo datora modeli, lai iegūtu gada tīrā primārā produktivitātes (AES) aplēses. AES mēra augu augšanu, aprakstot ātrumu, kādā augi izmanto atmosfēras oglekli, lai fotosintēzes procesā izveidotu jaunas organiskās vielas. AES veicina zemes sarežģīto pārtikas tīmekli un nosaka oglekļa dioksīda, siltumnīcefekta gāzes, daudzumu, ko augi izvada no atmosfēras.
NASA Newdard Goddard Kosmosa pētījumu institūtā izveidotā Veidlaika apgaismojuma dati no Aizsardzības meteoroloģisko satelītu programmas un veģetācijas klasifikācijas karte tika izmantoti, lai attēlotu pilsētu, perifērijas un ārpuspilsētas teritorijas visā Amerikas Savienotajās Valstīs. Tādā veidā pētnieki aprēķināja ASV pilsētas un lauksaimniecības zemes platību un izvietojumu.
Turklāt, lai aprēķinātu normalizēto atšķirības veģetācijas indeksu, tika izmantoti novērojumi no uzlabota ļoti izšķirtspējas radiometra instrumenta, kas atradās uz Nacionālās okeāna un atmosfēras administrācijas polāro orbītā pavadoņiem. Šis indekss ir augu veselības rādītājs, kura pamatā ir princips, ka augi absorbē saules starojumu sarkanā saules starojuma spektra daļā, ko izmanto fotosintēzei augu augšanas laikā. Pēc tam šie dati tika ievadīti Stenfordas universitātes datoru modelī, lai iegūtu AES.
Datormodelis izveidoja potenciālo pirmspilsētas Amerikas ainavu, kuru izmantoja, lai salīdzinātu un novērtētu AES samazinājumu pašreizējās pilsētu un zemes transformācijas dēļ.
Amerikas Savienoto Valstu kontinentālajā daļā, salīdzinot ar ainavu pirmspilsētas apstākļos, mūsdienu pilsētās notiek 1,6 procentu samazinājums AES gadā. Šie zaudējumi kompensē 1,8 procentu pieaugumu AES gadā, ko rada palielinātas lauksaimniecības zemes. Rezultāts ir pārsteidzošs, ņemot vērā mazo platību, kuru pilsētas aizņem, salīdzinot ar lauksaimniecības teritorijām.
Šī apjoma samazināšanai ir ārkārtīgi nezināmas sekas bioloģiskajai daudzveidībai, taču tā nozīmē mazāk pieejamu enerģiju sugām, kas veido Zemes sarežģīto barības tīklu. Ļoti auglīgo zemju zaudēšana lauksaimniecībai rada spiedienu arī uz citiem līdzekļiem, lai apmierinātu pieaugošā iedzīvotāju skaita vajadzības pēc pārtikas un šķiedrvielām. Vietējā mērogā urbanizācija var palielināt AES, bet tikai tur, kur ir ierobežoti dabas resursi. Tas noved ūdeni sausās teritorijās, un “pilsētu siltuma salas” paildzina augšanas sezonu ap pilsētas robežu aukstajos reģionos. Šie ieguvumi tomēr neatsver vispārējo urbanizācijas negatīvo ietekmi uz AES.
NASA zinātnieki izstrādāja pilsētas lukturu karti, un ASV ģeoloģiskais dienests izmantoja paņēmienu, lai izveidotu normalizētu atšķirību veģetācijas indeksa datus. Pētniecības partneri ir Merilendas Universitātes Zemes sistēmas zinātnes starpnozaru centrs, Pasaules savvaļas fonds un Stenfordas universitātes saglabāšanas bioloģijas centrs.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
