Crédito de imagem: NASA
Embora as cidades forneçam habitat vital para os seres humanos prosperarem, parece que as cidades dos EUA foram construídas nos solos mais férteis, diminuindo as contribuições dessas terras para a cadeia alimentar da Terra e a agricultura humana, de acordo com um estudo realizado por pesquisadores da NASA e outros.
Embora as cidades representem apenas 3% da área continental dos EUA, os alimentos e as fibras que poderiam ser cultivadas lá rivalizam com a produção atual em todas as terras agrícolas dos EUA, que cobrem 29% do país. Marc Imhoff, pesquisador da NASA e principal autor de um artigo atual, e o co-autor Lahouari Bounoua, da NASA e Universidade de Maryland, College Park, acrescentaram que, ao longo da história, os seres humanos se estabeleceram em áreas com as melhores terras para o cultivo de alimentos.
"A urbanização segue a agricultura - é um processo humano natural e importante", disse Imhoff. Ao longo da história, terras agrícolas altamente produtivas trouxeram comida, riqueza e comércio para uma área, o que promoveu assentamentos.
“Urbanização não é uma coisa ruim. É uma maneira muito útil para as sociedades se reunirem e compartilharem recursos ", disse Bounoua. "Mas seria melhor se fosse planejado em conjunto com outros fatores ambientais". Estudos como este, que aparecem na edição atual da Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente, podem levar a estratégias de crescimento urbano mais inteligentes no futuro.
Os pesquisadores usaram dois satélites que oferecem uma combinação de dados de observação diurna e noturna da Terra e um modelo biofísico de computador para derivar estimativas da Produtividade Primária Líquida (NPP) anual. A NPP mede o crescimento das plantas, descrevendo a taxa na qual as plantas usam carbono da atmosfera para construir nova matéria orgânica através da fotossíntese. A NPP alimenta a complexa cadeia alimentar da Terra e quantifica quantidades de dióxido de carbono, um gás de efeito estufa, que as plantas removem da atmosfera.
Dados de luzes noturnas do Programa de Satélite Meteorológico da Defesa e um mapa de classificação de vegetação criado no Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA, em Nova York, foram usados para retratar áreas urbanas, periféricas e não urbanas nos Estados Unidos. Dessa maneira, os pesquisadores calcularam a extensão e a localização das terras urbanas e agrícolas dos EUA.
Além disso, observações do instrumento Radiómetro Avançado de Alta Resolução, a bordo dos satélites orbitais polares da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica, foram usadas para calcular o Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas. Este índice é uma medida da saúde das plantas, com base no princípio de que as plantas absorvem a radiação solar na parte vermelha do espectro da luz solar usada para a fotossíntese durante o crescimento das plantas. Esses dados foram então inseridos em um modelo de computador da Universidade de Stanford para derivar a NPP.
O modelo computacional criou uma paisagem americana pré-urbana em potencial, que foi usada para comparar e estimar a redução da NPP devido à atual transformação da terra urbana.
Para os Estados Unidos continentais, quando comparados com o cenário pré-urbano, as cidades modernas representam um declínio anual de 1,6% na NPP. Essa perda compensa o ganho em NPP de 1,8% ao ano devido ao aumento das terras agrícolas. O resultado é impressionante, dada a pequena área que as cidades cobrem, em relação às áreas agrícolas.
Uma redução dessa magnitude tem consequências amplamente desconhecidas para a diversidade biológica, mas se traduz em menos energia disponível para as espécies que compõem a complexa cadeia alimentar da Terra. A perda de terras altamente férteis para a agricultura também pressiona outros meios para atender às necessidades de alimentos e fibras de uma população crescente. Em escala local, a urbanização pode aumentar a central nuclear, mas apenas onde os recursos naturais são limitados. Traz água para áreas áridas e as "ilhas de calor urbano" prolongam a estação de crescimento em torno da periferia urbana em regiões frias. Esses benefícios, no entanto, não compensam o impacto negativo geral da urbanização sobre a central nuclear.
Os cientistas da NASA desenvolveram o mapa das luzes da cidade, e o US Geological Survey usou uma técnica para criar os dados do Índice de Vegetação das Diferenças Normalizadas. Os parceiros de pesquisa incluem o Centro Interdisciplinar de Ciências do Sistema Terrestre da Universidade de Maryland, o World Wildlife Fund e o Centro de Biologia da Conservação da Universidade de Stanford.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
