Kuvan luotto: NASA
Vaikka kaupungit tarjoavat elintärkeän elinympäristön ihmisille menestyä, näyttää siltä, että Yhdysvaltain kaupungit on rakennettu hedelmällisimmälle maaperälle, mikä vähentää näiden maiden vaikutusta maapallon ruokaverkkoon ja ihmisten maataloudelle, NASA: n tutkijoiden ja muiden tutkimuksen mukaan.
Vaikka kaupunkien osuus on vain 3 prosenttia Yhdysvaltojen mantereen mantereesta, siellä kasvatettavat ruoka ja kuidut kilpailevat nykyisellä tuotannolla kaikissa Yhdysvaltojen maatalousmaissa, jotka kattavat 29 prosenttia maasta. NASA: n tutkija ja nykyisen artikkelin pääkirjailija Marc Imhoff sekä NASA: n ja Marylandin yliopiston College Park -parin avustaja Lahouari Bounoua lisäsivät, että historian aikana ihmiset ovat asettuneet alueille, joilla on parhaat maat ruoan kasvattamiseksi.
"Kaupungistuminen seuraa maataloutta - se on luonnollinen ja tärkeä ihmisen prosessi", sanoi Imhoff. Koko historian ajan erittäin tuottava maatalousmaa toi ruokaa, rikkautta ja kauppaa alueelle, joka kaikki vauhditti siirtokuntia.
”Kaupungistuminen ei ole huono asia. Se on erittäin hyödyllinen tapa yhteiskunnille kokoontua ja jakaa resursseja ”, Bounoua sanoi. "Mutta olisi parempi, jos se suunnitellaan yhdessä muiden ympäristötekijöiden kanssa." Tämän kaltaiset tutkimukset, jotka ilmestyvät nykyisessä ympäristön kaukohavainnointinumerossa, voivat johtaa älykkäämpiin kaupunkikasvustrategioihin tulevaisuudessa.
Tutkijat käyttivät kahta satelliittia, jotka tarjosivat yhdistelmän päivä- ja öisin maapallon havainnointitietoja ja biofysikaalisen tietokonemallin arvioidakseen vuotuisen nettotuotannon (NPP). Ydinvoimalaitos mittaa kasvien kasvua kuvaamalla nopeutta, jolla kasvit käyttävät ilmakehän hiiltä rakentamaan uutta orgaanista ainetta fotosynteesin avulla. Ydinvoimalaitos polttaa maapallon monimutkaista ravintoverkkoa ja määrää hiilidioksidin, kasvihuonekaasun, määrän, jonka kasvit poistavat ilmakehästä.
Yöaikaisia valotietoja puolustusmeteorologisesta satelliittiohjelmasta ja NASA: n Goddard-avaruustutkimuslaitoksessa New Yorkissa luotua kasvillisuusluokituskarttaa käytettiin kuvaamaan kaupunkialueita, reuna-alueita ja muita kuin kaupunkialueita Yhdysvalloissa. Tällä tavalla tutkijat laskivat Yhdysvaltain kaupunkien ja maatalousmaan laajuuden ja sijainnin.
Lisäksi tarkennettuja erittäin korkean erottelukyvyn säteilymittarin instrumentteja havaittiin kansallisen valtameri- ja ilmakehän hallinnon polaarikierto-satelliiteilla, laskemalla normalisoitu eroerokasvun indeksi. Tämä indeksi on kasvien terveyden mitta, joka perustuu periaatteeseen, jonka mukaan kasvit absorboivat auringon säteilyä punaisessa osassa auringonvalon spektriä, jota käytetään fotosynteesiin kasvien kasvun aikana. Nämä tiedot syötettiin sitten Stanfordin yliopiston tietokonemalliin ydinvoimalaitoksen saamiseksi.
Tietokonemalli loi potentiaalisen yhdysvaltalaisen kaupunkien esikaupungin, jota käytettiin vertailemaan ja arvioimaan ydinvoimalaitoksen vähentämistä nykyisestä kaupunkimaan ja maan muutoksesta.
Yhdysvaltojen mantereella nykyaikaisten kaupunkien osuus ydinvoimalaitoksen vuotuisesta laskusta on 1,6 prosenttia, kun verrataan esikaupunkialueisiin. Tämä tappio kompensoi ydinvoimalaitoksen 1,8 prosentin voittoa vuosittain lisääntyneiltä viljelymaista. Tulos on silmiinpistävä, kun otetaan huomioon pieni alue, jonka kaupungit kattavat, suhteessa maatalousalueisiin.
Tämän suuruuden vähentämisellä on tuntemattomia vaikutuksia biologiseen monimuotoisuuteen, mutta se tarkoittaa sitä, että maapallon monimutkaisesta ravintoverkosta koostuville lajeille on saatavana vähemmän energiaa. Maatalouden erittäin hedelmällisten maiden menetys asettaa paineita myös muille keinoille kasvavan väestön ruoka- ja kuitutarpeiden tyydyttämiseksi. Paikallisella tasolla kaupungistuminen voi lisätä ydinvoimalaitosta, mutta vain silloin, kun luonnonvarat ovat rajalliset. Se vie vettä kuiville alueille, ja ”kaupunkien lämpösaaret” pidentävät kasvukautta kaupunkien reunusten ympärillä kylmillä alueilla. Nämä edut eivät kuitenkaan korvaa kaupungistumisen kielteisiä vaikutuksia ydinvoimaloihin.
NASA: n tutkijat kehittivät kaupunkivalojen kartan, ja Yhdysvaltain geologinen tutkimuslaitos käytti tekniikkaa normalisoidun erotuskasvun indeksin tietojen luomiseen. Tutkimuskumppaneita ovat muun muassa Marylandin yliopiston maapallotekniikan tiedekunnan maatietojärjestelmän tiedekeskus, World Wildlife Fund ja Stanfordin yliopiston suojelubiologian keskus.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
