Новая мощная карта Университета Цинциннати иллюстрирует одну движущую силу, стоящую за караванами мигрантов, покидающих Гватемалу и Гондурас и направляющихся в Соединенные Штаты.
Профессор географии Калифорнийского университета Томаш Степински создал новую карту мира, показывающую кардинальные изменения в землепользовании за последнюю четверть века. Степински, профессор Колледжа искусств и наук Макмикена Калифорнийского университета, превратил спутниковые снимки высокого разрешения Европейского космического агентства в один из самых подробных на сегодняшний день взглядов на то, как люди меняют планету.
"Сейчас идут караваны людей, идущих в Соединенные Штаты. Многие из них едут из Гватемалы", - сказал Степински.
Информационные агентства, такие как The Guardian, назвали некоторых мигрантов из Центральной Америки «беженцами из-за климатических изменений», поскольку многие из них бегут из-за неурожая в последующие годы. Но Степински сказал, что изменение климата рассказывает только часть истории. Его карта показывает, как Гватемала столкнулась с повсеместной вырубкой лесов.
«И они потеряли лес, потому что люди используют древесину в качестве топлива», - сказал Степински. «Это часть кризиса с беженцами».
Проект опубликован в Международном журнале прикладных наблюдений за Землей и геоинформации.
Цифровая карта показывает, как 22 процента пригодной для жизни поверхности Земли были изменены измеримым образом, в основном из лесов в сельское хозяйство, в период с 1992 по 2015 год.
"Это очень информативно. Ничего подобного больше нет", - сказал Степински. «Есть карты утраты лесов, но нет карт, показывающих все».
Карта рассказывает новую историю, куда бы вы ни посмотрели, от потери водно-болотных угодий на юго-востоке Америки до опустошения Аральского моря и вырубки лесов в тропиках и тропических лесах умеренного пояса.
"Конечно, это тревожные звоночки. Но они не новые", - сказал Степински.
"Мы уже знали о вырубке лесов, потере водно-болотных угодий или растущей урбанизации. Но теперь мы можем точно видеть, где все это происходит", - сказал он.
Европейское космическое агентство в 1992 году начало делать спутниковые снимки Земли для изучения изменения климата, сказал Степински. Поверхностный покров может сильно влиять на температуру в зависимости от того, поглощает ли он солнечный свет или отражает его. Точно так же лесной покров поглощает больше углекислого газа, чем торговые центры.
«Большим достижением для Европейского космического агентства стало обеспечение совместимости спутниковых изображений из года в год, чтобы вы могли их сравнивать», - сказал Степински.
Степински сказал, что карта показывает, как ограниченные природные ресурсы эксплуатируются в глобальном масштабе.
"Что делает это таким удручающим, так это то, что мы изучаем шкалу времени, которая короче нашей жизни", - сказал Степински.
Один из наиболее очевидных примеров изменения землепользования можно найти вокруг городов, сказал ведущий автор исследования и бывший научный сотрудник Калифорнийского университета Якуб Новосад.
«Прямое воздействие человеческой деятельности отражается в моделях урбанизации. Например, вы можете наблюдать субурбанизацию и уплотнение городов в Северной Америке и Европе», - сказал Новосад, ныне доцент Университета Адама Мицкевича в Польше..
Исследователь географии Калифорнийского университета Павел Нетцель также внес свой вклад в проект.
Новосад сказал, что в западном Китае наблюдается широкая урбанизация, в то время как наиболее очевидным развитием Индии являются ее небольшие города.
«Я надеюсь, что эта карта поможет людям больше узнать о влиянии человека на нашу планету», - сказал Новосад.«Как общество, мы должны быть лучше информированы о масштабах изменений, которые мы вносим в Землю, и, на мой взгляд, это осознание может повлиять на будущие изменения в экологической политике».
Новосад сказал, что его карта не делает никаких выводов о том, что могут принести следующие 24 года. Но демографические данные говорят о том, что наше присутствие будет только увеличиваться.
«Численность населения продолжает расти, что создает 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 только что прогнозировалось, в результате роста населения».
Спутниковые снимки настолько детализированы, что географы Калифорнийского университета могут организовать их в сетки размером 300 квадратных метров, называемые пикселями. Каждый пиксель идентифицировал изменения среди 22 категорий землепользования, описывающих различные типы сельскохозяйственных угодий, лесов, водно-болотных угодий, пастбищ или городской застройки. Но крошечные размеры пикселей и большое количество переменных сделали глобальный анализ практически невозможным. В этом воплощении карта выглядела как чаша Fruity Pebbles.
Поэтому Степински организовал пиксели в более крупные 9-километровые квадраты и сузил количество видов землепользования до девяти типов, отражающих более широкие описания, такие как сельское хозяйство, лес или развитие. Сравнивая различия между картами 1992 и 2015 годов, он использовал три оттенка цвета, чтобы определить степень перехода от одного вида землепользования к другому.
Вскоре история последних 25 лет начала обретать форму. Карта показывает, что пустыня Сахара в Северной Африке растет.
«Это переходная зона, называемая Сахелем. И если вы заметите, вы увидите потери пастбищ из-за изменения климата - больше опустынивания», - сказал Степински.
Карта Соединенных Штатов показывает огромные потери водно-болотных угодий на юго-востоке наряду с растущей урбанизацией за пределами городов.
Карта иллюстрирует драматическое исчезновение Аральского моря, которое высохло в 1990-х годах после того, как фермеры в Казахстане и Узбекистане отвели его притоки под хлопковые поля.
«Это была настоящая катастрофа. Это было большое соленое озеро, питаемое двумя реками. Они отводили воду для выращивания хлопка, а море высохло и превратилось в пастбища», - сказал Степински. «Сегодня вы видите огромные лодки посреди полей».
Степински уже использовал карты, чтобы рассказывать подобные увлекательные истории. Новостной сайт Quartz в 2017 году назвал его карту расового разнообразия в США «безумно подробной». Ранее в этом году он использовал данные WorldClim, чтобы сравнить климат в любой точке Земли и спрогнозировать, как климат, как ожидается, изменится в течение следующих 50 лет..
Его последний проект поставил уникальные задачи.
Поскольку многие карты мира склонны преувеличивать размеры стран, находящихся дальше от экватора, Степински построил свои результаты, используя проекционную карту, впервые разработанную в 1943 году Бакминстером Фуллером, которая показывает сравнительные размеры континентов. Но это потребовало от UC разработки специального программного обеспечения, которое поддерживало бы целостность данных для перевода.
Хотя карта рассказывает историю развития в общих чертах, исследователи могут изучить любую ее часть в мельчайших деталях. На карте представлены данные с каждого пикселя площадью 300 квадратных метров.
Исследовательский проект финансировался Институтом космических исследований Калифорнийского университета.