25/11/2018
0На фото: Профессор географии UC Томаш Степински использует обширные базы данных для создания уникальных карт, иллюстрирующих глобальные изменения и использует созданные карты для объяснения экологических, социальных и политических процессов. Фото / AndrewHigley / UC Creative Services
Профессор географии UC Томаш Степински создал новую карту мира, демонстрирующую резкие изменения в землепользовании за последнюю четверть века. Он превратил спутниковые снимки высокого разрешения из Европейского космического агентства в один из самых подробных обзоров того, как люди перестраивают планету.
К примеру, карта Университета Цинциннати иллюстрирует главный мотив, движущий караваны мигрантов, которые покидают Гватемалу и Гондурас, чтобы добраться до Соединенных Штатов. «Прямо сейчас есть караваны людей, идущих в Соединенные Штаты. Многие из них родом из Гватемалы», – сказал Степински.
Информационные агентства, такие как The Guardian, назвали некоторых мигрантов из Центральной Америки «климатическими беженцами», поскольку многие из них спасаются от неурожаев, последовательно повторяющихся в последние годы из-за засух. Однако Степински подчеркивает, что изменение климата, это только одна из причин миграции. Его карта показывает, что Гватемала подверглась масштабному обезлесению. Потеря леса и как следствия древесины для отопления не менее важная причина бегства из страны.
Проект был опубликован в Международном журнале прикладного наблюдения Земли и геоинформации .
Работа Степински в Лаборатории космической информатики UC демонстрирует ценность, которую UC уделяет исследованиям в рамках своего стратегического направления, Next Lives Here .
Часть новой карты мира профессора UC Томаша Степински показывает изменение ландшафтов в Северной и Южной Америке. Белый означает незначительное изменение или отсутствие. Более темные оттенки указывают самый высокий уровень изменений в каждой категории. Графика / Томаш Степински / UC
На карте показано, что 22% поверхности земли было изменено измеримыми способами, в основном это связано с превращением лесов в сельскохозяйственные угодья в период между 1992 и 2015 годами.
«Это очень информативный источник данных, пока не имеющий аналогов», – сказал Степински. «Есть карты потери леса, но нет карт, показывающих все изменения».
Карта рассказывает новейшую историю Земли везде, куда вы посмотрите, и наглядно демонстрирует многое: от потерь водно-болотных угодий на юго-востоке Америки до исчезновения Аральского моря и обезлесения в тропиках и умеренных тропических лесах.
«Конечно, мы видим тревожные симптомы. Но они не новы», – сказал Степински. «Особо удручающим является то, что мы анализируем временную шкалу, которая короче нашей жизни». «Мы уже знали об обезлесении или потерей водно-болотных угодий или о повышении урбанизации. Но теперь мы можем точно видеть, где и с какой скоростью все это происходит», – сказал он.
Европейское космическое агентство в 1992 году начало собирать спутниковые снимки Земли для изучения изменения климата, сказал Степински. Поверхностное покрытие может резко влиять на температуру в зависимости от того, поглощает оно солнечный свет или отражает его. Кроме того, лесной покров поглощает больше углекислого газа, чем торговые центры.
«Большим достижением для Европейского космического агентства было обеспечение совместимости ежегодных снимков, что позволяет их сравнивать», – сказал Степински. Карта показывает, как используются природные ресурсы, в том числе и не восстанавливаемые, в глобальном масштабе.
Широкий взгляд на ландшафтные изменения в Европе и Азии в новой карте профессора Томаша Степински. Степински использовал стиль проекции Фуллера, чтобы быть более точным к фактическим сравнительным географическим размерам. Графика / Томаш Степински / UC
Один из наиболее очевидных примеров изменения землепользования находится вокруг городов, сказал ведущий автор исследования и бывший докторант UC Якуб Новосад.
«Прямое воздействие человеческих действий отражено в моделях урбанизации. Например, вы можете увидеть субурбанизацию и уплотнение городов в Северной Америке и Европе », – сказал Ноносад, теперь доцент Университета Адама Мицкевича в Польше.
Исследователь географии UC Павел Нетцел также внес свой вклад в проект. Онзаметил что западный Китай пережил масштабную урбанизацию в основном за счет увеличения мегаполисов, в то время как в Индии наблюдался рост небольших городов.
«Надеюсь, эта карта сделает людей более осведомленными о влиянии человека на нашу планету», – сказал Новосад. «Как общество, нам нужно лучше знать масштаб изменений, которые мы делаем на Земле, и, на мой взгляд, это осознание может повлиять на будущие изменения в экологической политике».
Ноносад сказал, что его карта не делает никаких выводов о том, что могут принести следующие 24 года. Но демографические данные показывают, что след человека на Земле станет только больше.
«Население людей все еще растет, создавая больший спрос на землю и природные ресурсы», – сказал Новосад. «Кроме того, мы знаем, что общества в развитых странах используют больше ресурсов; поэтому с ростом развития в более бедных странах мы можем ожидать, что давление на землю будет даже больше, чем просто прогнозируется как эффект роста населения ».
Профессор антропологии UC Лейла Родригес, эксперт по глобальному кризису беженцев, выступила на панельной дискуссии об иммиграции на конференции Американской антропологической ассоциации в этом году. Фото / Ravenna Rutledge / UC Creative Services
Связанные исследования
Профессор антропологии UC Лейла Родригес обсуждает глобальный кризис беженцев и почему сегодня для исследователей сложнее изучать иммиграцию.
Спутниковые снимки достаточно детализированы: площадь пикселя равна 300 кв.м, что позволяет надежно идентифицировать изменения 22 категорий землепользования, описывающих различные типы сельскохозяйственных угодий, лесов, водно-болотных угодий, пастбищ или поселений. Однако, крошечные размеры пикселей и большое количество переменных сделали глобальный анализ практически невозможным. Поэтому, Степински объединил пиксели в квадраты со стороной 9 км и сузил количество видов землепользования до девяти типов, отражающих более широкие категории ландшафтов, такие как сельское хозяйство, лес или поселение. Сравнивая различия между картами 1992 и 2015 годов, он использовал три оттенка цвета для определения степени изменения от одного землепользования к другому.
В частности, карта показывает, что пустыня Сахара в Северной Африке растет. «Это переходная область, называемая Сахелем. Если присмотреться, вы увидите последствия климатических изменений, опустынивание и сокращение площади пашни, – сказал Степински.
Карта Соединенных Штатов показывает огромные потери водно-болотных угодий на юго-востоке наряду с ростом урбанизации за пределами городов.
“Я надеюсь, что эта карта сделает людей более осведомленными о влиянии человека на нашу планету.”
Якуб Новосад, доцент Университета Адама Мицкевича
Ландшафтные изменения за последние 25 лет в Океании и Африки проявились в новой карте мира профессора Томаша Степински. Графика / Томаш Степински / UC
Карта иллюстрирует драматическое исчезновение Аральского моря, которое засохло в 1990-х годах после того, как фермеры в Казахстане и Узбекистане отвели наполняющие его потоки на свои хлопковые поля.
«Это была полная катастрофа. Существовало большое соленое озеро, питаемое двумя реками. Вследствие забора воды для полива хлопка, и море превратилось в лугопастбищные угодья», – сказал Степински. «Сегодня вы видите огромные лодки, стоящие посреди полей».
Степински использовал карты раньше, чтобы рассказать похожие увлекательные истории. Журнал «Кварц» в 2017 году назвал его карту расового разнообразия в Соединенных Штатах « безумно детализированной» . Ранее в этом году он использовал данные WorldClim для сравнения климата в любой точке Земли и прогнозировал изменение климата в течение следующих 50 лет.
Его последний проект представляет уникальные возможности.
Поскольку многие карты мира имеют тенденцию преувеличивать размеры стран, расположенных дальше от экватора, Степински построил свои результаты с использованием проекционной карты, впервые разработанной в 1943 году Бакминстером Фуллером, которая показывает сравнительный размер континентов. Но для этого требуется, чтобы UC разработал специальное программное обеспечение, которое обеспечивало бы целостность данных для перевода.
В то время как карта рассказывает историю развития широкими штрихами, исследователи могут подробно изучить любую ее часть. На карте представлены данные с каждого пикселя размером 300 квадратных метров.
Проект был поддержан Фондом исследований космических исследований UC.
По материалам ScienceDaily и иных зарубежных источников.
Пересказ М.Попкова
