Billedkredit: NASA
Mens byer leverer livsvigtige levesteder for mennesker at trives, ser det ud til, at amerikanske byer er bygget på den mest frugtbare jord, hvilket mindsker bidragene fra disse lande til Jordens fødevare og det menneskelige landbrug, ifølge en undersøgelse fra NASA-forskere og andre.
Skønt byer tegner sig for kun 3 procent af det kontinentale amerikanske landareal, konkurrerer fødevarer og fiber, der kunne dyrkes der, nuværende produktion på alle amerikanske landbrugsarealer, der dækker 29 procent af landet. Marc Imhoff, NASA-forsker og hovedforfatter af en aktuel artikel, og medforfatter Lahouari Bounoua fra NASA og University of Maryland, College Park, tilføjede, at mennesker gennem historien har bosat sig i områder med de bedste lande til dyrkning af mad.
"Urbanisering følger landbrug - det er en naturlig og vigtig menneskelig proces," sagde Imhoff. Gennem historien, meget produktiv landbrugsjord bragte fødevarer, rigdom og handel til et område, som alle fremmede bosættelser.
”Urbanisering er ikke en dårlig ting. Det er en meget nyttig måde for samfund at mødes og dele ressourcer på, ”sagde Bounoua. ”Men det ville være bedre, hvis det blev planlagt sammen med andre miljøfaktorer.” Undersøgelser som denne, der vises i den aktuelle udgave af fjernfølelse af miljø, kan føre til smartere vækststrategier i byerne i fremtiden.
Forskerne brugte to satellitter, der tilbyder en kombination af jordobservationsdata om dagen og natten og en biofysisk computermodel til at udlede estimater af den årlige Net Primary Productivity (NPP). NPP måler plantevækst ved at beskrive den hastighed, hvormed planter bruger kulstof fra atmosfæren til at opbygge nyt organisk stof gennem fotosyntesen. NPP brændstof jordens komplekse fødevare og kvantificerer mængder kuldioxid, en drivhusgas, som planter fjerner fra atmosfæren.
Data om nattelys fra Defense Meteorological Satellite Programme og et vegetationsklassificeringskort oprettet ved NASA's Goddard Institute of Space Studies, New York, blev brugt til at skildre byområder, perifere områder og ikke-byområder overalt i USA. På denne måde beregnet forskerne omfanget og placeringen af U.S. by- og landbrugsjord.
Derudover blev observationer fra det avancerede radiometer-instrument med meget høj opløsning, ombord på National Oceanic and Atmospheric Administrations polære kredsløbssatellitter, brugt til at beregne det normaliserede forskelle Vegetationsindeks. Dette indeks er et mål for plantesundhed, der er baseret på princippet om, at planter optager solstråling i den røde del af spektret af sollys, der bruges til fotosyntesen under plantevækst. Disse data blev derefter indført i en Stanford University-computermodel for at udlede NPP.
Computermodellen skabte et potentielt amerikansk landskab inden for byerne, som blev brugt til at sammenligne og estimere reduktionen af NPP på grund af den aktuelle transformation af byområder.
I sammenligning med det før-urbane landskab udgør moderne byer for det kontinentale USA for en nedgang på 1,6 procent årligt i NPP. Dette tab modregner gevinsten i NPP på 1,8 procent årligt fra øgede landbrugsjord. Resultatet er slående i betragtning af det lille område, som byerne dækker, i forhold til landbrugsområder.
En reduktion af denne størrelse har enormt ukendte konsekvenser for den biologiske mangfoldighed, men det betyder en mindre tilgængelig energi for de arter, der udgør Jordens komplekse fødevare. Tabet af meget frugtbare lande til landbrug lægger også pres på andre midler til at imødekomme fødevarer og fiberbehov hos en stigende befolkning. I lokal skala kan urbanisering øge NPP, men kun hvor naturressourcer er begrænsede. Det bringer vand til tørre områder, og "byvarmeøer" forlænger vækstsæsonen omkring byens frynser i kolde regioner. Disse fordele opvejer imidlertid ikke den samlede negative virkning af urbanisering på NPP.
NASA-forskere udviklede kortet over bylys, og den amerikanske geologiske undersøgelse anvendte en teknik til at oprette data om normaliseret forskel Vegetationsindeks. Forskningspartnere inkluderer University of Marylands Earth System Science Interdisciplinary Center, World Wildlife Fund og Center for Conservation Biology på Stanford University.
Original kilde: NASA News Release
