La industria del carbón puede haber disminuido en la última década debido al aumento del gas natural barato, pero todavía se está llevando a cabo un método de extracción de carbón llamado eliminación de la cima de la montaña, particularmente en el centro de los Apalaches.
Una nueva herramienta de mapeo basada en la web muestra, con más detalle que nunca, la tierra descubierta por la extracción de carbón en la cima de la montaña en el centro de los Apalaches cada año, que se remonta a más de tres décadas.
La herramienta utiliza imágenes satelitales para identificar y mapear el alcance anual de la actividad minera en un área de cuatro estados, incluyendo partes de Kentucky, Tennessee, Virginia y Virginia Occidental.
en el diario PLOS UNO , los investigadores estiman que entre 1985 y 2015, un promedio de 21,000 acres se convirtió en tierra desnuda y escombros en el centro de los Apalaches cada año, un área aproximadamente la mitad del tamaño de Washington, DC
Este análisis coloca la estimación total desde la década de 1970 en aproximadamente 1.5 millones de acres. "Esa es un área un 18 por ciento más grande que el estado de Delaware, y solo un 3 por ciento más pequeña que el Parque Nacional Everglades", dijo el primer autor Andrew Pericak, quien realizóla investigación en el laboratorio de biología, la profesora Emily Bernhardt de la Universidad de Duke.
La minería en la cima de la montaña es una forma de minería de carbón en la superficie en la que las compañías de carbón limpian el bosque de la cima de una colina, luego usan explosivos y maquinaria pesada para volar y excavar a través del suelo y el lecho de roca y exponer las capas de carbón debajo. Las rocas y escombros sobrantesse empuja hacia valles adyacentes, enterrando arroyos bajo cientos de metros de escombros llamados "relleno de valle"
Los defensores dicen que el proceso permite a las compañías mineras cosechar vetas poco profundas de carbón a las que no pueden acceder a través de la minería subterránea tradicional. Pero la creciente evidencia científica sugiere que también destruye los bosques, llena el aire con polvo dañino y contamina las corrientes cercanas.
Determinar el momento y el alcance de la actividad minera es crucial para evaluar y mitigar estos impactos ambientales y humanos, dijo el coautor Matthew Ross, anteriormente en Duke y ahora investigador postdoctoral en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.
Pero es difícil obtener estimaciones confiables y actualizadas de la huella de la minería. En un año dado, una compañía minera solo puede estar operando dentro de una parte del área que se muestra en su permiso de minería. Los esfuerzos anteriores han mapeado la minería de superficieen Appalachia usando imágenes satelitales, pero estos mapas no se han actualizado desde 2006, y solo brindan una instantánea de la minería cada 10 años, en lugar de año a año.
La herramienta desarrollada por los investigadores de Duke, en colaboración con socios de las organizaciones sin fines de lucro SkyTruth y Appalachian Voices, revela dónde se está llevando a cabo la minería en la cima de una montaña en una escala de tiempo más fina, y hace que sea más fácil mantener los datos actualizados.
El equipo usó la plataforma de computación en la nube Earth Engine de Google para procesar imágenes satelitales del gobierno de los Estados Unidos de luz visible e invisible reflejada desde la superficie de la Tierra, tomadas durante 31 años consecutivos en un área de 74 condados.
Cada píxel en 10,240 imágenes de satélite, que se remonta a 1985, fue analizado por un algoritmo informático que utilizó datos de reflectancia para determinar el "verdor" de cada pequeño cuadrado de la imagen, que representa un cuadrado de 100 por 100 pies deTierra.
Una colección de píxeles que parecía en gran parte desprovista de vegetación y que no formaba parte de una ciudad, carretera o cuerpo de agua fue etiquetada como un área donde la minería probablemente ocurría ese año, con al menos un 83 por ciento de precisión en un año determinado.
"Solo tomó unos minutos generar el conjunto de datos", dijo Pericak. "Es un gran ahorro de tiempo".
El equipo también combinó sus estimaciones del área de la mina con datos publicados previamente sobre la producción de carbón. En las décadas de 1980 y 1990, descubrieron que cada 100 pies cuadrados de tierra en la región producían una tonelada de carbón. Para 2010, sin embargo, las compañías de carbón necesitabanpara despejar y explotar unos 160 pies cuadrados por tonelada, y para 2015, se necesitaron más de 300 pies cuadrados.
"Se necesita más tierra para obtener la misma cantidad de carbón que en el pasado", dijo Pericak.
Los resultados son consistentes con lo que los geólogos han advertido desde mediados de la década de 1990: que a medida que se extraen capas de carbón más gruesas y accesibles, aumentará la proporción de roca residual y suelo a carbón, junto con los costos operativos, dijo Ross.
La coautora principal Emily Bernhardt dice que los mapas actualizados ayudarán a los investigadores a obtener estimaciones más precisas de los costos y beneficios de la minería en la cima de una montaña, y cómo se compara con otras formas de extracción de recursos.
"Cualquier científico interesado en estudiar los impactos de la minería en la cima de la montaña ahora puede ver exactamente dónde están las minas en el paisaje y cuánto tiempo han estado activos esos impactos", dijo Bernhardt, quien está utilizando los datos para comprender con mayor precisión cómo la minería en la cima de la montaña afecta el aguacalidad, cuánto se extienden los efectos aguas abajo y cuánto tiempo persisten.
El profesor de la Universidad de Indiana Michael Hendryx, que no participó en el estudio, ha estado utilizando los mapas actualizados para evaluar la exposición a la contaminación del aire y otros efectos sobre la salud en personas que viven cerca de sitios mineros activos, en comparación con personas que viven más lejos.
"También brinda al público una mejor oportunidad para monitorear las operaciones mineras para asegurarse de que cumplan con las condiciones de sus permisos", dijo el coautor Christian Thomas, de SkyTruth. "Cualquier problema nuevo que surja podría potencialmente solucionarse ycorregido más efectivamente con esta mirada anual a la región "
Thomas dice que SkyTruth planea usar los datos para medir la efectividad de los esfuerzos de recuperación después de que se detenga la minería. "Esta es la clave para ayudar a la región a recuperarse de este legado minero y la transición a un futuro no minero", dijo Thomas.
Los datos y el código de la computadora son gratuitos para que cualquiera los use, y la actividad minera futura se puede agregar rápidamente al conjunto de datos a medida que las nuevas imágenes satelitales estén disponibles, dijo Pericak.
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Materiales proporcionados por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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