For første gang, vi kan måle det menneskelige fodaftryk på Antarktis

De fleste mennesker forestiller Antarktis som et frosset vildmarkskontinent, men mennesker har boet og bygget der i årtier. Nu, for første gang, vi kan afsløre det menneskelige fodaftryk på hele kontinentet.

Vores forskning, offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature Sustainability, fandt ud af, at mens bygninger og forstyrrelser dækker en lille del af hele kontinentet, det har en overdreven indvirkning på Antarticas økosystem.

Vores data viser, at 76% af bygningerne i Antarktis ligger inden for kun 0,06% af kontinentet:de isfrie områder inden for 5 km fra kysten. Denne kystnære kant er særlig vigtig, da den giver adgang til Det Sydlige Ocean for pingviner og sæler, samt give et typisk vådere klima egnet til planteliv.

Et svært spørgsmål at besvare

Hvor meget jord vi samlet påvirker med infrastruktur i Antarktis har været et spørgsmål rejst i årtier, men indtil nu har været svært at svare på. Den gode nyhed er, at det er et relativt lille område. Det større problem er, hvor det er. Sammen med vores kolleger Dana Bergstrom og John van den Hoff, vi har foretaget den første måling af "fodaftryk" af bygninger og forstyrret isfri grund på tværs af Antarktis.

Det svarer til mere end 390, 000 kvadratmeter bygninger på det iskolde kontinent, med yderligere 5, 200, 000m² forstyrrelse bare til isfrit land. For at sige det på en anden måde, der er mere end 1, 100 m² forstyrret grund pr. Person i Antarktis, når det er mest befolket om sommeren. Dette skyldes primært de 30 nationer med infrastruktur i Antarktis, sammen med en vis tilstedeværelse fra turistindustrien.

Det har taget indtil nu at finde omfanget af vores indvirkning på grund af vanskeligheder med at indsamle data. Fordi så mange lande er aktive i Antarktis, at få dem til at levere data om deres infrastruktur har været meget langsom. Da to tredjedele af forskningsstationerne blev bygget før vedtagelsen af ​​protokollen om miljøbeskyttelse til Antarktistraktaten, de ikke krævede miljøvurderinger eller overvågning, så det er ganske sandsynligt, at mange af operatørerne ikke har tilgængelige data om deres fodaftryk. Ud over, på grund af den iboende vanskelighed ved at få adgang til Antarktis, og de store afstande mellem hver station, det er ikke muligt at foretage feltmålinger på kontinentalt plan.

For at løse disse problemer, vores team tog en etableret tilgang til at måle en enkelt stations fodaftryk, og anvendte den på 158 steder på tværs af kontinentet ved hjælp af satellitbilleder. Størstedelen af ​​de anvendte billeder var frit hentet fra Google Earth, muliggjort ved konstant stigende forbedringer i opløsning og dækning.

Denne proces tog timevis af omhyggelig "digitalisering" - hvor de rumligt nøjagtige billeder af bygninger og forstyrret grund manuelt blev kortlagt i et computerprogram for at oprette dataene.

Interessant nok, et af de vanskeligste steder var USAs Amundsen-Scott Station. Da denne station er placeret på den geografiske sydpol, meget få satellitter passerer overhead. Dette problem blev til sidst løst ved at trawle gennem tusinder af luftbilleder produceret af NASAs Operation IceBridge, hvor vi fandt, at deres fly var fløjet over stationen i 2010. Efter at have fanget disse data, Vi sammenlignede derefter vores målinger med eksisterende kendte bygningsstørrelser og fandt ud af, at vores nøjagtighed var inden for 2%.

I modsætning til bygninger, vi havde ikke målinger at sammenligne for forstyrret grund, f.eks. vejbaner, landingsbaner, stenbrud og lignende. Vi mener, at vi har produceret en betydelig undervurdering, på grund af faktorer, herunder snedække og utilstrækkelig billedopløsning, der tilslører mindre funktioner såsom gangstier.

Beliggenhed, Beliggenhed, Beliggenhed

Efter kortlægning af bygnings fodaftryk og forstyrrelser i jorden har vores data givet nogle interessante resultater. Af praktiske årsager, de fleste stationer i Antarktis er placeret inden for de små isfrie områder spredt ud over kontinentet, især ved kysten. Udover at være attraktiv for os, disse områder er afgørende for meget af Antarktis biodiversitet ved at tilbyde redepladser til havfugle og pingviner, substrat til moser, lav, og to karplanter, og levested for kontinentets hvirvelløse dyrearter.

Et andet interessant fund fra disse data er, hvad de fortæller os om vildmark på kontinentet. Selvom det nuværende fodaftryk dækker en meget lille brøkdel af Antarktis mere end 12 millioner kvadratkilometer, vi fandt forstyrrelse til stede i mere end halvdelen af ​​alle store isfrie områder langs kysten. Desuden, ved at bruge de bygningsdata, vi fangede, sammen med eksisterende arbejde af Rupert Summerson, vi var også i stand til at estimere det visuelle fodaftryk, hvilket svarer til et areal, der i størrelse svarer til det samlede isfrie land på tværs af hele kontinentet.

Frigivelsen af ​​denne forskning er rettidig, med betydelige stigninger i infrastrukturen foreslået til Antarktis. I øjeblikket er der nye stationer foreslået af flere nationer, større genopbygningsprojekter af eksisterende stationer i gang (herunder USA's McMurdo og New Zealand's Scott Base), og Italien bygger en ny landingsbane i isfrie områder.

Australien har foreslået Antarktis første betonbane, som hvis bygget ville være kontinentets største.

Indtil nu, beslutninger om udvidelse af infrastrukturen har været uden sammenhæng med, hvor meget der allerede er til stede. Vi håber, at det internationale samfund nu kan træffe informerede beslutninger om, hvor meget bygning i Antarktis er passende, hvor det skal forekomme, og hvordan man forvalter fremtiden for den sidste store vildmark.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.