El científico de datos de la Universidad de Delaware, Jing Gao, está fascinado por la forma en que las ciudades y pueblos crecen con el tiempo. Este concepto se conoce como urbanización.
Tome Chicago, Los Ángeles y Nueva York. Todas estas son ciudades, pero cada una crece de manera diferente, en términos de cómo se expanden las áreas terrestres de la ciudad. Lo mismo ocurre a nivel mundial, desde Nueva Delhi, India, hasta París, Francia.
Gao, profesor asistente de geografía y ciencias espaciales en la Facultad de Tierra, Océano y Medio Ambiente de UD, y el colaborador Brian O'Neill, ex alumno de UD y profesor de la Universidad de Denver, han creado un nuevo modelo de simulación global para predecir cómola tierra urbana cambiará en los próximos 100 años bajo diferentes condiciones sociales y económicas.
La investigación aprovecha la ciencia de datos y el aprendizaje automático para proporcionar una primera visión a largo plazo de cómo se desarrollará la urbanización, década tras década.
Los investigadores describen sus simulaciones en un artículo publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza el viernes 8 de mayo
La ciencia de datos ayuda a la predicción a largo plazo
Según Gao, hasta hace poco era difícil generar pronósticos globales de expansión urbana a largo plazo. Esto se debe a que, si bien la urbanización es una tendencia mundial, la forma en que se desarrollan las ciudades edificios, carreteras, personas, economía puede cambiar.tiempo.Además, este desarrollo puede variar ampliamente de país a país, e incluso dentro de diferentes partes del mismo país.
Para comprender cómo ocurre este cambio, Gao y O'Neill usaron la ciencia de datos para analizar 15 conjuntos de datos globales que representan varios aspectos de la urbanización, incluida una serie de mapas globales recientemente disponible que muestra el cambio de suelo urbano en los últimos 40 años basado en imágenes satelitales deLa Tierra. Los mapas globales tienen una precisión de aproximadamente 125 pies 38 metros y proporcionan una visión única y detallada del desarrollo urbano pasado que no era posible con este grado de especificidad.
"Los datos históricos de la minería revelaron que existen tres estilos de urbanización diferentes: urbanizado, urbanizándose constantemente y urbanizándose rápidamente", dijo Gao. "Y los países evolucionan de urbanizarse rápidamente a urbanizarse constantemente y urbanizarse a lo largo del tiempo".
No debería sorprendernos que Estados Unidos y la mayoría de los países de Europa occidental ya estén urbanizados. India y China, que anteriormente experimentaron un rápido desarrollo, ahora han pasado a una urbanización constante. Los países que se urbanizan rápidamente en la actualidad incluyen muchos países en África.
Y aquí está la parte de la ciencia de datos. Comprender estos estilos amplios no es suficiente para capturar, globalmente, cómo se desarrolla la urbanización en el terreno a escala local.
Para hacer esto, los investigadores dividieron el mundo en 375 regiones pequeñas y ejecutaron un modelo único para cada región simultáneamente, luego juntaron los resultados de todos los modelos para desarrollar un mapa global. Esta información puede arrojar luz sobre cómo nuestras ciudades pueden cambiar yrevelar los posibles impactos de la urbanización que pueden informar a los planificadores urbanos y a los encargados de formular políticas locales
Las proyecciones del equipo de investigación muestran que la cantidad total de áreas urbanas en la Tierra puede crecer de 1.8 a 5.9 veces para 2100. En promedio, si las tendencias de urbanización pasadas continúan, el mundo construirá aproximadamente 618,000 millas cuadradas 1.6 millones de kilómetros cuadrados de nuevas áreas urbanas a nivel mundial a lo largo del siglo. Esta es un área aproximadamente 4.5 veces más grande que Alemania, o más de 225 millones de campos de fútbol.
Sin embargo, la forma en que se produce esta expansión urbana depende en gran medida de las tendencias sociales en los años venideros. Esto incluye tendencias en el crecimiento económico, el cambio de población y los hábitos de estilo de vida, y qué nivel de consideración se da a cómo nuestros hábitos afectan el medio ambiente.
Para los países desarrollados y en desarrollo, por ejemplo, los países de Europa y el sudeste asiático, se espera que la expansión urbana se triplique aproximadamente si la sociedad favorece el desarrollo materialista y basado en combustibles fósiles en lugar de adoptar una mentalidad de sostenibilidad.
En los EE. UU., La menor expansión urbana ocurre si las personas se centran en la sostenibilidad, como el desarrollo verde y la conciencia ambiental. En este caso, se espera que la tierra urbana crezca 1.3 veces para 2100. Pero si las personas favorecen el desarrollo altamente materialista en lugar deel mismo período de tiempo, con un alto consumo de combustibles fósiles y una sociedad impulsada por los materiales, se espera una expansión urbana similar a la expansión, con casi cuatro veces la expansión que tuvo Estados Unidos a principios de siglo.
EE. UU. Ya se encuentra entre los países con la mayor cantidad de tierra desarrollada, por lo que el crecimiento cuádruple en la expansión urbana es mucho.
"Aquí es donde nuestras proyecciones pueden informar las políticas y la planificación", dijo Gao. "Estas proyecciones pueden ayudar a los investigadores y analistas a comprender cómo los cambios a gran escala que ocurren durante un período prolongado, como el cambio climático, pueden afectar las áreas urbanas locales"."
La mayoría de las personas no se dan cuenta de cómo los cambios en el paisaje, como edificios y carreteras, pueden afectar sus vidas. En Delaware, por ejemplo, las segundas viviendas que se construyen cerca de la costa a menudo tienen un costo de tierras agrícolas. Si bien estos desarrollos puedenaumentar la prosperidad económica de un área, pueden tener otras consecuencias no deseadas, como una mayor exposición potencial a las inundaciones costeras y el aumento del nivel del mar.
Y, sin importar qué escenario socioeconómico se haya seleccionado, las simulaciones muestran que la mayoría de los países se urbanizarán a fines de siglo.
Un hallazgo interesante del trabajo es que, aunque el pensamiento predominante es que la urbanización está ocurriendo principalmente en el mundo en desarrollo, Gao dijo que este podría no ser el caso.
"Si observa los datos recopilados en los últimos 40 años, la cantidad absoluta de nuevas construcciones de terrenos urbanos en el mundo desarrollado es comparable al mundo en desarrollo", dijo. "Sin embargo, los cambios parecen más rápidos en el mundo en desarrolloporque actualmente hay tierras mucho menos desarrolladas allí, por lo que la tasa de cambio parece mayor "
Esto plantea la pregunta: a medida que los países en desarrollo de África continúen creciendo, ¿alguna vez alcanzarán o superarán a los países desarrollados como Estados Unidos en términos de tierra urbanizada?
"Según la definición de hoy, se espera que África se urbanice para 2100", dijo Gao. "Pero incluso si continúa desarrollándose a un ritmo muy rápido en relación con el resto del mundo durante todo el siglo, no se pondrá al díaa países desarrollados como Estados Unidos porque la diferencia al principio es grande y el mundo desarrollado sigue expandiendo su área urbana ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Original escrito por Karen B. Roberts. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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