ABD Manzarasını Şekillendiren Şeylerde Bir Değişim

Arazi bazen insan eliyle sürekli değişiyor: şehirler inşa ediliyor, çiftlikler genişletiliyor ve ormanlar kesiliyor. Diğer değişiklikler çoğunlukla insanların kontrolü dışında gerçekleşiyor: Yangınlar toplulukları yakıyor ve kasırgalar kıyı şeritlerini yeniden şekillendiriyor. Geçtiğimiz kırk yılın büyük bölümünde, Landsat uydu kayıtlarından elde edilen gözlemler, ABD manzarasındaki değişikliklere insanların hakim olduğunu gösteriyor. Son araştırmalar bu trendde bir değişim olduğunu ortaya çıkardı ve bu da felaketlerin yaklaşmakta olabileceğini gösteriyor.

NASA tarafından finanse edilen bir araştırmada yayınlandı Doğa Jeolojisi, bilim insanları, ABD kıtasının manzarasını neyin şekillendirdiğini daha iyi anlamak için NASA/USGS Landsat uydularından gelen yaklaşık 35 yıllık verileri analiz etti. Landsat bilim ekibinin eski üyesi Zhe Zhu liderliğindeki araştırmacılar, ağaç kesimi, tarımsal genişleme ve inşaat gibi "insan kaynaklı rahatsızlıkların" azaldığını, orman yangınları ve kasırgalar gibi "vahşi rahatsızlıkların" (insan faaliyetlerinden etkilenebilen ancak insanlar tarafından kontrol edilmeyen felaketler) sıklığının ve yoğunluğunun arttığını buldu.

NASA Afetler programının yardımcı program yöneticisi ve araştırmada yer almayan Robert Emberson, ABD manzarasını dönüştüren güçleri anlamanın gelecek planlaması için kritik öneme sahip olduğunu söyledi. Emberson, "Bunlara neyin sebep olduğunu biliyorsanız, felaketlere yönelik planlar yapmaya başlayabilirsiniz" dedi. "Nedensel faktörlerin anlaşılması uyum stratejisini etkiler."

Bu araştırmanın özellikle toplulukları dirençliliğe hazırlamak için çalışan politika yapıcılar için yararlı olduğunu söyledi. Örneğin, kontrol edilemeyen yangınların artacağını bekleyen bir bölge stratejik olarak olabilir öngörülen yanıkları gerçekleştirin, evlerin etrafındaki çalıları veya kuru otları kaldırın ve yangına dayanıklı malzemelerle yeni binalar inşa edin.

Araştırmacılar, 1988 ile 2022 yılları arasında ABD kıtasındaki kara alanının yüzde 18'inin en az bir kez rahatsız edildiğini buldu. Tekrarlanan rahatsızlıklar da eklendiğinde, rahatsız edilen kümülatif alan neredeyse 700.000 mil kareye yükseliyor; bu, ABD kıtasının neredeyse üçte birine eşdeğer. İnsanlar, 446.000 mil karelik alanı temizleyerek veya geliştirerek bu değişimin yarısından fazlasını sağladı; bu, Teksas ve Kaliforniya'nın toplamından daha büyük. Örneğin, 1985'ten 2025'e kadar Landsat görüntülerinden oluşan yukarıdaki animasyon, Reno, Nevada'nın daha önce gelişmemiş bir çöl manzarasına doğru genişlemesini gösteriyor.

Bu arada, kontrol edilemeyen yangınlar, kasırgalar ve toprak kaymaları gibi şiddetli karışıklıklar, geri kalan değişimin çoğunu tetikledi ve ABD kıtasının 165.000 mil kareden fazlasını dönüştürdü. Aşağıdaki animasyondaki Landsat görüntüleri, Kaliforniya Tahoe Gölü'nün batısındaki Eldorado Ulusal Ormanı'nda 1985'ten 2025'e kadar orman yangınları tarafından yakılan alanları gösteriyor. 1992, 2014 ve 2022'deki büyük yangınlar geniş orman alanlarını temizleyerek geride yavaş yavaş yeniden ağaçlandırılan çıplak alanlar bıraktı.

Her ne kadar insan faaliyetleri vahşi olaylardan daha geniş bir kümülatif alanı bozmuş olsa da, zaman içindeki eğilimler zıt yönlerde ilerlemektedir. Yani, doğrudan insanlardan kaynaklanan arazi rahatsızlıkları azalırken vahşi rahatsızlıklar artıyor.

Spesifik olarak, insan kaynaklı arazi rahatsızlıkları, çalışma dönemi boyunca her yıl yaklaşık 232 mil kare (600 kilometre kare) azaldı. Araştırmacılar bu değişikliği, muhtemelen politika değişiklikleri, teknolojik gelişmeler ve 2008 mali krizinin inşaat üzerindeki etkisinin birleşiminden kaynaklanan inşaat, tarımsal genişleme ve ağaç kesmedeki düşüşlere bağlıyor.

Buna karşılık, vahşi rahatsızlıklardan etkilenen araziler yılda 77 mil kareden (200 kilometre kare) fazla arttı. Çalışmanın yazarları, muhtemelen iklim ısınması ve diğer çevresel faktörler nedeniyle yangın, kuraklığa bağlı stres ve rüzgar rahatsızlıklarının daha sık görüldüğünü yazdı.

Emekli bir NASA bilim adamı ve bu çalışmanın ortak yazarı Ramakrisna Nemani, "Bu çalışmanın bana temel olarak söylediği şey, yaptığımız şeyin işe yaramadığıdır" dedi. "Geriye dönüp bu doğal rahatsızlıklarla nasıl başa çıkılacağı konusunda yeni stratejiler bulmalıyız."

Çalışmanın bulguları, uzun süredir Dünya yüzeyindeki değişimi tespit etmek için önemli bir kaynak olan Landsat verilerinin derin arşivinden yararlandı. Bunu bir "farkı bulma" oyunu gibi düşünün. Tarihsel olarak, görüntüler arasındaki farkları belirlemek, bilim adamlarının değişimin kaynağını manuel olarak belirlemesini gerektiriyordu; örneğin, çıplak bir noktanın orman yangınlarından mı yoksa ağaç kesmeden mi kaynaklandığını belirlemek için uydu görüntüleriyle birlikte yer gözlemlerini kullanmak. Bu çalışma için bilim insanları, bu farklılaştırma işini kendileri için yapacak yeni bir makine öğrenimi algoritması geliştirdiler.

Algoritmayı uydular tarafından elde edilen 40 yıllık arazi değişikliği verileriyle beslediler, 50.000 konumdaki değişiklikleri manuel olarak inceleyip belirlediler. On yıllık bir çalışmanın ardından çoğu bozulma türünde yüzde 75'in üzerinde doğruluk elde eden bir ürün geliştirdiler.

Ortaya çıkan ürün, ABD kıtasındaki yaklaşık 35 yıl boyunca yaşanan rahatsızlıkların nedenlerini detaylandırıyor. Bu bilgilerle topluluklar geleceği daha iyi planlamak için geçmişi analiz edebilir. Araştırmanın yazarları, "ABD yeni bir kargaşa çağına giriyor" diye yazdı. “Şimdiki zorluk, rahatsızlıkla olan ilişkimizi kontrolden bir arada yaşama ilişkisine dönüştürmektir.”

Lauren Dauphin'in NASA Dünya Gözlemevi görüntüsü, elde edilen verilere dayanmaktadır. Qiu, S. ve diğerleri. Animasyonlar Ross Walter tarafından, Landsat Projesi Bilim Desteği. Hikaye Madeleine Gregory, Landsat Projesi Bilim Desteği.