Кредит за изображение: НАСА
Докато градовете осигуряват жизненоважно местообитание на хората да процъфтяват, изглежда, че американските градове са построени на най-плодородните почви, намалявайки приноса на тези земи в хранителната мрежа на Земята и човешкото селско стопанство, според проучване на изследователи от НАСА и други.
Въпреки че градовете представляват едва 3 процента от континенталната земя на САЩ, храните и влакната, които биха могли да се отглеждат там, съперничат на текущото производство във всички американски земеделски земи, които обхващат 29 процента от страната. Марк Имхоф, изследовател на НАСА и водещ автор на настоящ документ и съавтор Лахуари Бунуа от НАСА и Университета на Мериленд, Колеж Парк, добави, че през цялата история хората са се заселили в райони с най-добрите земи за отглеждане на храна.
"Урбанизацията следва селското стопанство - това е естествен и важен човешки процес", каза Имхоф. През цялата история високопроизводителната земеделска земя донесе храна, богатство и търговия в даден район, който насърчава селищата.
„Урбанизацията не е лошо нещо. Това е много полезен начин за обществата да се съберат и да споделят ресурси, "каза Bounoua. „Но ще бъде по-добре, ако се планира заедно с други фактори на околната среда.“ Изследвания като това, което се появява в текущия брой на дистанционното осведомяване на околната среда, може да доведе до по-интелигентни стратегии за растеж на градовете в бъдеще.
Изследователите са използвали два спътника, предлагащи комбинация от данни за наблюдение на Земята през деня и нощта и биофизичен компютърен модел, за да получат оценки на годишната нетна първична производителност (АЕЦ). АЕЦ измерва растежа на растенията, като описва скоростта, с която растенията използват въглерод от атмосферата за изграждане на нова органична материя чрез фотосинтеза. АЕЦ захранва сложната хранителна мрежа на Земята и количествено определя количествата въглероден диоксид, парникови газове, които растенията извеждат от атмосферата.
Данните за нощните светлини от отбранителната метеорологична спътникова програма и карта за растителна класификация, създадена в Института за космически изследвания Годард на НАСА, Ню Йорк, бяха използвани за изобразяване на градски, периферни и неградски райони в Съединените щати. По този начин изследователите изчислили степента и местоположението на американската градска и земеделска земя.
Освен това, за изчисляване на индекса за нормализирана разлика в растителността бяха използвани наблюдения от инструмента за радиометри с напреднала много висока разделителна способност на борда на полярните орбитни спътници на Националната океанска и атмосферна администрация. Този индекс е мярка за здравето на растенията, основан на принципа, че растенията абсорбират слънчевата радиация в червената част от спектъра на слънчевата светлина, използвана за фотосинтеза по време на растежа на растенията. След това тези данни бяха въведени в компютърен модел на университета в Станфорд за получаване на АЕЦ.
Компютърният модел създаде потенциален предградски американски пейзаж, който беше използван за сравнение и оценка на намаляването на АЕЦ поради текущата трансформация град-земя.
За континенталните Съединени щати, в сравнение с предградския пейзаж, съвременните градове представляват 1,6% годишен спад на АЕЦ. Тази загуба компенсира печалбата от АЕЦ от 1,8 процента годишно от увеличените земеделски земи. Резултатът е поразителен, като се има предвид малката площ, която градовете покриват, спрямо селскостопанските площи.
Намаляването на тази величина има крайно неизвестни последици за биологичното разнообразие, но се превръща в по-малко налична енергия за видовете, съставляващи сложната хранителна мрежа на Земята. Загубата на силно плодородни земи за селско стопанство оказва натиск и върху други средства за задоволяване на потребностите от храна и фибри на нарастващо население. В местен мащаб урбанизацията може да увеличи АЕЦ, но само там, където природните ресурси са ограничени. Той носи вода в сухите райони, а „градските топлинни острови“ удължават вегетационния сезон около градската граница в студените райони. Тези ползи обаче не компенсират цялостното отрицателно въздействие на урбанизацията върху АЕЦ.
Учените от НАСА разработиха картата на градските светлини, а американският геологичен преглед използва техника за създаване на данните за индекса на вегетацията на нормализираната разлика. Изследователски партньори включват Интердисциплинарен център за наука на Земята в Университета на Мериленд, Световният фонд за дивата природа и Центърът за биология на опазването на университета в Станфорд.
Оригинален източник: NASA News Release
