Credito d'immagine: NASA
Mentre le città forniscono l'habitat vitale per la prosperità degli esseri umani, sembra che le città degli Stati Uniti siano state costruite sui terreni più fertili, riducendo i contributi di queste terre alla rete alimentare della terra e all'agricoltura umana, secondo uno studio condotto da ricercatori della NASA e altri.
Sebbene le città rappresentino solo il 3 percento della superficie continentale degli Stati Uniti, il cibo e le fibre che potrebbero essere coltivate lì competono con la produzione attuale su tutte le terre agricole statunitensi, che coprono il 29 percento del paese. Marc Imhoff, ricercatore della NASA e autore principale di un articolo in corso, e il coautore Lahouari Bounoua, della NASA e dell'Università del Maryland, College Park, hanno aggiunto che nel corso della storia gli umani si sono stabiliti in aree con le migliori terre per coltivare il cibo.
"L'urbanizzazione segue l'agricoltura - è un processo umano naturale e importante", ha affermato Imhoff. Nel corso della storia, terreni agricoli altamente produttivi hanno portato cibo, ricchezza e commercio in un'area, che ha favorito l'insediamento.
“L'urbanizzazione non è una brutta cosa. È un modo molto utile per le società di riunirsi e condividere risorse ", ha affermato Bounoua. "Ma sarebbe meglio se fosse pianificato insieme ad altri fattori ambientali." Studi come questo, che appare nell'attuale numero di telerilevamento dell'ambiente, potrebbero portare a strategie di crescita urbana più intelligenti in futuro.
I ricercatori hanno utilizzato due satelliti che offrono una combinazione di dati di osservazione della Terra diurna e notturna e un modello computerizzato biofisico per ricavare stime della produttività primaria netta annuale (NPP). La centrale nucleare misura la crescita delle piante descrivendo la velocità con cui le piante usano il carbonio dall'atmosfera per costruire nuova materia organica attraverso la fotosintesi. La centrale nucleare alimenta la complessa rete alimentare della Terra e quantifica quantità di anidride carbonica, un gas serra, che le piante rimuovono dall'atmosfera.
I dati sulle luci notturne del Defence Meteorological Satellite Program e una mappa di classificazione della vegetazione creata presso il Goddard Institute of Space Studies della NASA, New York, sono stati utilizzati per ritrarre aree urbane, periferiche e non urbane negli Stati Uniti. In questo modo, i ricercatori hanno calcolato l'estensione e la posizione dei terreni urbani e agricoli statunitensi.
Inoltre, per calcolare l'indice di vegetazione a differenza normalizzata sono state utilizzate le osservazioni dello strumento radiometrico avanzato ad altissima risoluzione, a bordo dei satelliti orbitanti polari della National Oceanic and Atmospher Administration. Questo indice è una misura della salute delle piante, basato sul principio che le piante assorbono la radiazione solare nella parte rossa dello spettro della luce solare usata per la fotosintesi durante la crescita delle piante. Questi dati sono stati quindi inseriti in un modello di computer dell'Università di Stanford per derivare NPP.
Il modello al computer ha creato un potenziale paesaggio pre-urbano americano, che è stato utilizzato per confrontare e stimare la riduzione della centrale nucleare a causa dell'attuale trasformazione urbano-terra.
Per gli Stati Uniti continentali, rispetto al paesaggio pre-urbano, le città moderne rappresentano un declino annuale dell'NPP dell'1,6 per cento. Questa perdita compensa l'aumento dell'NPP dell'1,8 per cento annuo dall'aumento dei terreni agricoli. Il risultato è sorprendente, data la piccola area coperta dalle città, rispetto alle aree agricole.
Una riduzione di questa portata ha conseguenze ampiamente sconosciute per la diversità biologica, ma si traduce in energia meno disponibile per le specie che compongono la complessa rete alimentare della Terra. La perdita di terre altamente fertili per l'agricoltura mette anche pressione su altri mezzi per soddisfare il fabbisogno alimentare e di fibre di una popolazione in crescita. Su scala locale, l'urbanizzazione può aumentare la NPP, ma solo dove le risorse naturali sono limitate. Porta l'acqua nelle aree aride e le "isole di calore urbano" prolungano la stagione di crescita intorno alla periferia urbana nelle regioni fredde. Questi benefici, tuttavia, non compensano l'impatto negativo complessivo dell'urbanizzazione sulla centrale nucleare.
Gli scienziati della NASA hanno sviluppato la mappa delle luci della città e il Geological Survey degli Stati Uniti ha utilizzato una tecnica per creare i dati dell'indice di vegetazione di differenza normalizzata. I partner di ricerca includono il Centro interdisciplinare scientifico del Sistema Terra dell'Università del Maryland, il World Wildlife Fund e il Center for Conservation Biology dell'Università di Stanford.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA
