Kredit gambar: NASA
Walaupun bandar-bandar menyediakan habitat penting bagi manusia untuk berkembang maju, nampaknya bandar-bandar A.S. telah dibina di atas tanah yang paling subur, mengurangkan sumbangan tanah-tanah ini kepada jaring makanan Bumi dan pertanian manusia, menurut kajian oleh penyelidik NASA dan lain-lain.
Walaupun bandar merangkumi hanya 3 persen kawasan daratan A.S., makanan dan serat yang dapat ditanam di sana menyaingi pengeluaran semasa di semua tanah pertanian A.S., yang merangkumi 29 peratus negara. Marc Imhoff, penyelidik NASA dan pengarang utama makalah semasa, dan pengarang bersama Lahouari Bounoua, dari NASA dan University of Maryland, College Park, menambah bahawa sepanjang sejarah manusia telah menetap di kawasan dengan tanah terbaik untuk menanam makanan.
"Urbanisasi mengikuti pertanian - ini adalah proses manusia yang semula jadi dan penting," kata Imhoff. Sepanjang sejarah, tanah pertanian yang sangat produktif membawa makanan, kekayaan dan perdagangan ke suatu kawasan, yang semuanya memupuk penempatan.
"Urbanisasi bukanlah perkara buruk. Ini cara yang sangat berguna bagi masyarakat untuk berkumpul dan berkongsi sumber, "kata Bounoua. "Tetapi akan lebih baik jika direncanakan bersama dengan faktor persekitaran yang lain." Kajian seperti ini, yang muncul dalam edisi Remote Sensing of Environment pada masa ini, boleh membawa kepada strategi pertumbuhan bandar yang lebih pintar pada masa akan datang.
Para penyelidik menggunakan dua satelit yang menawarkan gabungan data pemerhatian Bumi siang dan malam hari dan model komputer biofizik untuk mendapatkan anggaran Produktiviti Primer Bersih (NPP) tahunan. NPP mengukur pertumbuhan tanaman dengan menerangkan kadar di mana tumbuhan menggunakan karbon dari atmosfer untuk membina bahan organik baru melalui fotosintesis. NPP menggerakkan jaringan makanan rumit Bumi dan mengukur jumlah karbon dioksida, gas rumah hijau, yang dikeluarkan oleh tumbuhan dari atmosfera.
Data lampu malam dari Program Satelit Meteorologi Pertahanan dan peta klasifikasi vegetasi yang dibuat di Institut Pengajian Angkasa Goddard NASA, New York, digunakan untuk menggambarkan kawasan bandar, pinggiran dan bukan bandar di seluruh Amerika Syarikat. Dengan cara ini, para penyelidik mengira luas dan lokasi tanah bandar dan pertanian A.S.
Di samping itu, pemerhatian dari instrumen Radiometer Resolusi Sangat Tinggi Lanjutan, di atas satelit orbit Nasional Lautan dan Atmosfera, digunakan untuk mengira Indeks Vegetasi Perbezaan Normalisasi. Indeks ini adalah ukuran kesihatan tanaman, berdasarkan prinsip bahawa tanaman menyerap sinaran matahari di bahagian merah spektrum cahaya matahari yang digunakan untuk fotosintesis semasa pertumbuhan tanaman. Data-data ini kemudian dimasukkan ke dalam model komputer Universiti Stanford untuk memperoleh NPP.
Model komputer mencipta landskap Amerika pra-bandar yang berpotensi, yang digunakan untuk membandingkan dan menganggarkan pengurangan NPP akibat transformasi tanah-bandar semasa.
Untuk benua Amerika Syarikat, jika dibandingkan dengan landskap pra-bandar, bandar moden menyumbang penurunan tahunan NPP sebanyak 1.6 peratus. Kerugian ini mengimbangi kenaikan NPP 1.8 peratus setiap tahun dari peningkatan tanah ladang. Hasilnya sangat menarik, memandangkan kawasan kecil yang diliputi oleh kota, berbanding dengan kawasan pertanian.
Pengurangan magnitud ini mempunyai akibat yang sangat tidak diketahui untuk kepelbagaian biologi, tetapi ia membawa kepada tenaga yang kurang tersedia untuk spesies yang membentuk jaring makanan rumit Bumi. Kehilangan tanah yang sangat subur untuk bertani juga memberi tekanan kepada kaedah lain untuk memenuhi keperluan makanan dan serat penduduk yang semakin meningkat. Pada skala tempatan, urbanisasi dapat meningkatkan NPP, tetapi hanya di mana sumber semula jadi terhad. Ini membawa air ke daerah gersang, dan "pulau panas kota" memperpanjang musim tumbuh di sekitar pinggiran kota di daerah sejuk. Manfaat ini, bagaimanapun, tidak mengimbangi keseluruhan kesan negatif urbanisasi terhadap NPP.
Para saintis NASA mengembangkan peta lampu bandar, dan Kajian Geologi A.S. menggunakan teknik untuk membuat data Indeks Vegetasi Perbezaan Normalisasi. Rakan penyelidikan termasuk Pusat Interdisiplin Ilmu Sistem Bumi Universiti Maryland, World Wildlife Fund, dan Pusat Biologi Pemuliharaan di Universiti Stanford.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
