土地利用变化影响了几乎三分之一的自1960年以来世界地形

当前土地利用变化的估计可能捕获只有四分之一的世界各地的真实程度,新的研究显示。

出版的论文自然通讯,修正先前的估计有多少人类改变地球陆地表面,如通过对热带雨林的破坏。占的多个实例时发现,改变在同一个地方,每年720000平方公里的陆地表面改变了自1960年以来,作者指出,“大小是德国的两倍”。

这些新的估计是高分辨率卫星图像的合成和土地使用长期库存。结合这两种类型的数据源,作者写道,允许他们检查土地利用变化“前所未有”的细节。

尽管不断增加的土地利用变化在20世纪下半叶,全球利率自2005年以来减速。作者属性这放缓2007 - 08年金融危机,他们假设全球经济变化引起北震动全球的。

“小心重建”

“土地利用变化”是人类的任何方式修改的自然景观。这些变化是永久性的破坏,如城市扩张。弃等变化,农田和森林恢复,可能试图修复之前的损失。这是一个普遍的现象,人类改变了“大约四分之三的地球陆地表面”在过去的年,作者写道。

土地使用通常以两种方式之一:高分辨率卫星图像,或大规模的统计调查。但这两种方法都有其缺点在评估土地利用变化,研究说。卫星可以捕获土地利用高细节,但他们只记录延长几十年。估计基于卫星图像也往往忽略一些细微差别的土地使用,如非托管草原之间的区别和那些用于放牧。

统计方法和调查,如那些联合国粮食和农业组织(FAO)自1961年以来一直执行,进一步扩展在时间比卫星记录,但在一个更粗分辨率。和小的工作已经完成,并结合这两种方法。

“土地和土地利用变化信息非常分散,”卡琳娜温克勒,该研究的第一作者和博士生在土地制度动力学卡尔斯鲁厄理工学院和瓦赫宁根大学告诉碳简要:必威手机官网

“设计概念是要收集尽可能多的数据(来源)和让他们在一起。”

结合所有这些不同的数据源,作者写道,也减少了矛盾的优势或任何单个数据集的局限性。

温克勒和她的同事们召集了20多个卫星土地使用的产品和长期的调查。由此产生的数据集,称为“历史性的土地动态评估+”(简称希尔达+),捕捉全球年度土地利用变化1公里的一项决议。

但并不是所有的土地利用变化是永久性的。因此而不是看“网”的变化,只有捕获一个区域的整体转换,希尔达+截图的地方土地利用之间多次发生了变化,如旋转农田和牧场。这些“严重”的变化总结时,总在1960 - 2019年间土地利用变化程度是43米平方公里,不到三分之一的总土地的地球表面。

下面的地图显示了两个单独的改变(黄色阴影)和multiple-change(红色)事件是发生在世界各地。实例multiple-change事件主导整个欧洲、印度和美国,而单更改事件普遍存在在南美,中国和东南亚。

全球土地利用变化在考虑改变总值几乎翻倍,从17%到地球陆地表面的32%。和总值将近三分之二的这种变化是由于multiple-change事件。研究土地利用变化以这种方式——作为积累的所有随时间发生变化,而不是净变化——可以帮助更好的解释与土地利用相关的温室气体排放,温克勒说。

一个源和一个水槽

根据政府间气候变化专门委员会2019年年代p特别报告气候变化和土地总量的近四分之一人为温室气体排放在2007年和2016年之间是由于农业、林业和其他土地使用。总的来说,土地利用瀑布仅次于电力和热能生产世界温室气体排放的第二大因素。

但土地也是温室气体的主要“下沉”——例如,通过碳的森林。通过土地利用改变这种平衡的源和汇,政府间气候变化专门委员会报告说,是一个“关键的不确定性来源”在考虑未来的土地碳循环。更多的细节了解过去土地利用的动态变化可以帮助通知的方式表示这些变化,气候模型的温克勒说。

“覆盖变化是非常动态。”Navin Ramankutty教授,陆地系统科学家英属哥伦比亚大学告诉碳短暂。必威手机官网Ramankutty,他并没有参与这项研究,补充道:

“如果你只是用净土地利用变化随着时间的推移,你可能没有真正捕捉动态的碳被备份的土地。”

新工作本身不能提供了洞察这些总土地利用变化如何影响气候变化的照片,Ramankutty说。“魔鬼在于细节”,他解释道:

“很难说什么是影响[气候变化]没有实际运行(新估计)通过以模式。”

然而,他补充说,更新的估计是“一个更小心重建土地如何改变”。他指出,“似乎比以前更复杂的工作”,他建议使用新的数据集。

模式的改变

定义使用后在联合国粮农组织的年度调查中,研究人员分离出六种土地利用:城市地区,农田、牧场、非托管草原、森林和土地植被稀疏。几个著名的模式跳出当看什么类型的改变正在发生,作者说。

例如,大约一半的一个改变事件——占总数近20%的变化——发生由于农业扩张,比如砍伐森林。和86%的农业相关multiple-change事件,主要发生在北半球,选择快速增长的经济体。

全球平均,土地利用变化已经稳步上升了近半个世纪以来,粮农组织调查开始。但是,在2005年,有一个“突变”在这个全球趋势和土地使用变化开始减速,作者写道。

下面的图表描述了土地利用变化六个地理区域之间的差异,以及全球平均水平。全球利率的变化可以被定义为一个加速期从1960年到2000年代早期,减速自2005年紧随其后。

检查这些变化在全球政治和经济事件的背景下,研究人员假设,“全球土地利用变化的速度和程度是适应社会经济发展和中断”。

虽然很难证明这种因果关系的确定性,他们写道,“从加速过渡到减速土地利用变化与市场发展的背景下,全球经济和粮食危机”发生在2000年代末。日益全球化和人口快速增长扩大土地使用将在1990年代末和2000年代初。随着石油价格的迅速上涨,在2008年达到顶峰,对生物燃料的需求从全球,但生长在全球南北——玫瑰。

然而,在2007 - 08年全球金融危机的余波,进口下降,全球南方农业扩张放缓对大宗商品作物的需求下降了。自那以来,外国投资和减少土地收购意味着土地利用变化的减速仍在继续。

这一阶段的转变加速减速土地利用变化只是一个例子一个更大的“远程并置对比”的模式,即一个地区的经济变化的世界可以有广泛的对土地利用的影响在其他地方,温克勒说:

“政治变化在全球推动一些土地集约的变化在全球南北,这些效应增加了自2000年代或90年代后期。”

农业土地利用变化变量多于森林覆盖率的变化,作者指出,因为农业外部因素如地缘政治的变化更加敏感,极端天气和全球供应链中断。

在未来,温克勒计划继续试图梳理出影响土地利用变化的社会经济活动在世界各地,但她希望其他人会利用新数据为自己的工作。她告诉碳短暂的新数据必威手机官网集是“使用许多不同的利益集团。的一个操场和一个起点一个新的视角对土地利用变化。”她补充道:

”最重要的信息是,当我们看细透镜或土地使用变化的主题更详细…这种协调的方法,我们可以跟踪土地使用变化的速度在一个更好的方法,我们还可以探索为什么土地使用变化的背景下发生的。”