Kraftfuldt nyt kort viser miljøforringelse på tværs af Jorden

Et kraftfuldt nyt kort fra University of Cincinnati illustrerer en motiverende kraft bag migrantkaravaner, der forlader Guatemala og Honduras for at nå USA.

UC geografiprofessor Tomasz Stepinski skabte det nye verdenskort, der viser dramatiske ændringer i arealanvendelsen i løbet af det sidste kvarte århundrede. Stepinski, en professor ved UC's McMicken College of Arts and Sciences, forvandlet højopløselige satellitbilleder fra European Space Agency til et af de mest detaljerede kig hidtil på, hvordan mennesker omformer planeten.

"Lige nu er der karavaner af mennesker, der går til USA. Mange af dem kommer fra Guatemala, "Sagde Stepinski.

Nyhedsbureauer som The Guardian har kaldt nogle af de mellemamerikanske migranter for "klimaændringsflygtninge", da mange er på flugt efter flere års afgrødesvigt. Men Stepinski sagde, at klimaændringerne kun fortæller en del af historien. Hans kort viser, hvordan Guatemala har oplevet udbredt skovrydning.

"Og de har mistet skoven, fordi folk bruger træ til brændsel, "Stepinski sagde." Det er en del af flygtningekrisen. "

Projektet blev offentliggjort i International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation .

Det digitale kort illustrerer, hvordan 22 procent af Jordens beboelige overflade er blevet ændret på målbare måder, primært fra skov til landbrug, mellem 1992 og 2015.

"Det er meget informativt. Der er intet andet som det, " sagde Stepinski. "Der er kort over skovtab, men ingen kort, der viser alt."

Kortet fortæller en ny historie overalt, hvor du ser hen, fra tab af vådområder i det amerikanske sydøst til ødelæggelsen af ​​Aralsøen til skovrydning i troperne og tempererede regnskove.

"Selvfølgelig, den slår alarmklokkerne. Men de er ikke nye, " sagde Stepinski.

"Vi vidste allerede om skovrydning eller tab af vådområder eller stigende urbanisering. Men nu kan vi se præcis, hvor alt det sker, " han sagde.

Den Europæiske Rumorganisation begyndte i 1992 at tage satellitbilleder af Jorden for at studere klimaændringer, sagde Stepinski. Overfladedæksel kan dramatisk påvirke temperaturen afhængigt af om det absorberer eller reflekterer sollys. Ligeledes, skovdække optager mere kuldioxid end indkøbscentre.

"Den store bedrift for European Space Agency var at sikre, at satellitbillederne var kompatible fra år til år, så du kunne sammenligne dem, " sagde Stepinski.

Stepinski sagde, at kortet viser, hvordan begrænsede naturressourcer bliver udnyttet på global skala.

"Det, der gør dette så deprimerende, er, at det undersøger en tidsskala, der er kortere end vores levetid, " sagde Stepinski.

Et af de mest åbenlyse eksempler på ændret arealanvendelse findes omkring byer, sagde undersøgelsens hovedforfatter og tidligere UC -postdoktor Jakub Nowosad.

"Den direkte påvirkning af menneskelige handlinger afspejles i urbaniseringens mønstre. F.eks. du kan se forstæder og byfortætning i Nordamerika og Europa, " sagde Nowosad, nu adjunkt ved Adam Mickiewicz Universitet i Polen.

UC-geografiforsker Pawel Netzel bidrog også til projektet.

Nowosad sagde, at det vestlige Kina har oplevet stor urbanisering, mens Indiens mest åbenlyse udvikling har været i dets mindre byer.

"Jeg håber, at dette kort vil gøre folk mere opmærksomme på den menneskelige indvirkning på vores planet, " sagde Nowosad. "Som samfund, vi skal være bedre informeret om omfanget af ændringer, vi foretager på Jorden, og efter min mening, denne bevidsthed kan påvirke fremtidige ændringer i miljøpolitikker."

Nowosad sagde, at hans kort ikke drager nogen slutninger om, hvad de næste 24 år kan bringe. Men demografien tyder på, at vores fodaftryk kun bliver større.

"Den menneskelige befolkning stiger stadig, skabe større efterspørgsel efter jord og naturressourcer, "Sagde Nowosad." Også, vi ved, at samfund i udviklede lande bruger flere ressourcer; derfor, med stigende udvikling i fattigere lande kan vi forvente, at presset på jorden bliver endnu større end blot forudsagt som en effekt af befolkningstilvæksten."

Satellitbillederne er så detaljerede, UC-geografer kunne organisere dem i 300-kvadrat-meter gitter kaldet pixels. Hver pixel identificerede ændringer blandt 22 arealanvendelseskategorier, der beskriver forskellige typer landbrugsjord, Skov, vådområder, græsarealer eller byudvikling. Men de små pixelstørrelser og det store antal variabler gjorde en global analyse praktisk talt umulig. I denne inkarnation, kortet lignede en skål frugtige småsten.

Så Stepinski organiserede pixels i større 9-kilometer firkanter og indsnævrede antallet af arealanvendelser til ni typer, hvilket afspejlede bredere beskrivelser såsom landbrug, skov eller udvikling. Ved at sammenligne forskelle mellem 1992- og 2015-kortene, han brugte tre farvenuancer til at identificere omfanget af ændring fra en arealanvendelse til en anden.

Snart begyndte historien om de sidste 25 år at tage form. Kortet viser, at Sahara-ørkenen i Nordafrika vokser.

"Dette er overgangsområdet kaldet Sahel. Og hvis du bemærker, du ser tab af græsarealer på grund af klimaændringer - mere ørkendannelse, " sagde Stepinski.

Kortet over USA viser enorme tab af vådområder i sydøst sammen med voksende urbanisering uden for byer.

Kortet illustrerer den dramatiske forsvinden af ​​Aralsøen, som tørrede ud i 1990'erne, efter at bønder i Kasakhstan og Usbekistan omlagde sine bifloder til bomuldsmarker.

"Det var en total katastrofe. Dette var en stor saltvandssø, der blev fodret af to floder. De omledte vand til bomuld, og havet tørrede op til græsarealer, " sagde Stepinski. "I dag, du ser enorme både sidde midt på marker."

Stepinski har tidligere brugt kort til at fortælle lignende fascinerende historier. Nyhedswebstedet Quartz kaldte i 2017 sit kort over racediversitet i USA for "vanvittigt detaljeret". Tidligere i år, han brugte WorldClim -data til at sammenligne klimaer overalt på Jorden og projicere, hvordan klimaet forventes at ændre sig i løbet af de næste 50 år.

Hans seneste projekt bød på unikke udfordringer.

Da mange verdenskort har en tendens til at overdrive størrelsen af ​​lande længere fra ækvator, Stepinski plottede sine resultater ved hjælp af et projektionskort først udviklet i 1943 af Buckminster Fuller, der viser kontinenternes sammenlignelige størrelse. Men dette krævede, at UC udviklede speciel software, der ville bevare integriteten af ​​dataene til oversættelsen.

Mens kortet fortæller historien om udvikling i store træk, forskere kan undersøge enhver del af det i fine detaljer. Kortet viser data fra hver 300 kvadratmeter stor pixel.