画像クレジット：NASA
NASAの研究者らによる研究によれば、都市は人間が繁栄するための重要な生息地を提供しますが、米国の都市は最も肥沃な土壌の上に構築され、地球の食物網と人間の農業に対するこれらの土地の寄与を減らしているようです。
都市は米国の大陸の面積のわずか3％を占めていますが、そこで栽培できる食料と繊維は、国の29％をカバーするすべての米国の農地で現在の生産に匹敵します。 NASAの研究者であり、現在の論文の筆頭著者であり、NASAとメリーランド大学のカレッジパークの共著者であるLahouari Bounouaは、歴史を通じて、人間は食料を育てるのに最も適した土地に定住していると付け加えました。
「都市化は農業に続きます。それは自然で重要な人間のプロセスです」とイムホフ氏は言いました。歴史を通じて、生産性の高い農地は食料、富、貿易をもたらし、そのすべてが居住地を育みました。
「都市化は悪いことではありません。それは、社会が集まり、リソースを共有するための非常に有用な方法です」とBounouaは言いました。 「しかし、他の環境要因と組み合わせて計画された方がいいでしょう。」このような環境のリモートセンシングの現在の問題に登場する研究は、将来、よりスマートな都市成長戦略につながる可能性があります。
研究者は、昼間と夜間の地球観測データと生物物理学的コンピューターモデルの組み合わせを提供する2つの衛星を使用して、年間純一次生産性（NPP）の推定値を導き出しました。 NPPは、植物が大気からの炭素を使用して光合成を通じて新しい有機物を構築する速度を記述することによって、植物の成長を測定します。 NPPは地球の複雑な食物網に燃料を供給し、植物が大気から除去する温室効果ガスである二酸化炭素の量を定量化します。
防衛気象衛星プログラムからの夜間照明データと、NASAのゴダード宇宙研究所（ニューヨーク）で作成された植生分類マップは、米国中の都市部、周辺部、非都市部の描写に使用されました。このようにして、研究者は米国の都市部と農地の範囲と場所を計算しました。
さらに、National Oceanic and Atmospheric Administrationの極軌道衛星に搭載されているAdvanced Very High Resolution Radiometer装置からの観測値を使用して、正規化された差植生指数を計算しました。この指標は、植物が植物の成長中に光合成に使用される太陽光のスペクトルの赤い部分で太陽放射を吸収するという原理に基づく、植物の健康の指標です。次に、これらのデータをスタンフォード大学のコンピューターモデルに入力して、NPPを導き出しました。
コンピューターモデルは、現在の都市と土地の変換によるNPPの削減を比較および推定するために使用される、都市前のアメリカの潜在的な景観を作成しました。
米国本土では、都市化以前の景観と比較して、現代の都市はNPPの年間1.6％の減少を占めています。この損失は、農地の増加によるNPPの年間1.8％の増加を相殺します。農業地域に比べて、都市がカバーする小さなエリアを考えると、結果は驚くべきものです。
この大きさの減少は、生物多様性に大きな未知の影響をもたらしますが、地球の複雑な食物網を構成する種にとって利用可能なエネルギーが少なくなることを意味します。農業のための肥沃な土地の喪失は、増加する人口の食物と繊維のニーズを満たすための他の手段にも圧力をかけています。地方規模では、都市化によりNPPを増加させることができますが、天然資源が限られている場合に限られます。それは乾燥した地域に水を運び、「都市のヒートアイランド」は寒冷地の都市周辺部の成長期を延長します。ただし、これらのメリットは、NPPに対する都市化の全体的な悪影響を相殺するものではありません。
NASAの科学者は都市のライトマップを開発し、米国地質調査所は、正規化された差植生指数データを作成する手法を使用しました。研究パートナーには、メリーランド大学の地球システム科学学際的センター、世界野生生物基金、スタンフォード大学の保全生物学センターなどがあります。
元のソース：NASAニュースリリース
