Em 1950, menos de um terço da população mundial vivia em cidades. Hoje, mais da metade o faz. De 2050, as áreas urbanas abrigarão cerca de dois terços da população humana da Terra.

"Essa escala e ritmo de urbanização nunca foram vistos na história da humanidade, "afirma um novo relatório, Sistemas Urbanos Sustentáveis:Articulando uma Agenda de Pesquisa de Convergência de Longo Prazo.

O documento foi de autoria de membros do Comitê Consultivo para Pesquisa e Educação Ambiental (AC-ERE) do Subcomitê de Sistemas Urbanos Sustentáveis ​​da National Science Foundation (NSF), presidido pelo engenheiro de bioprodutos e biossistemas Anu Ramaswami da Universidade de Minnesota. Ele serve como um guia para a direção que a pesquisa sobre as cidades pode tomar hoje e no futuro.

Vivemos em um planeta urbano, de acordo com o relatório AC-ERE, um onde cidades, embora ocupando apenas 3 a 4 por cento da superfície terrestre, estão afetando o bem-estar humano e ambiental em escalas que vão do local ao global.

O objetivo de sistemas urbanos sustentáveis

Como alcançaremos a meta de sistemas urbanos sustentáveis? "O relatório AC-ERE é uma excelente base para novas colaborações científicas sobre como as cidades funcionam, como eles crescem, e como eles podem ser gerenciados de forma sustentável nas próximas décadas, "diz o cientista da Terra e do meio ambiente Tony Janetos, da Boston University, e presidente do AC-ERE.

Para desenvolver a próxima geração de pesquisa de sistemas urbanos sustentáveis, afirma o relatório, “é necessária uma agenda de pesquisa muito mais ampla e de longo prazo”.

Adiciona Leah Nichols, presidente do Grupo de Trabalho da NSF em Pesquisa e Educação Ambiental, "Os investimentos atuais e anteriores da NSF criaram uma base sólida para a agenda de pesquisa delineada no relatório. Programas como Innovations at the Nexus of Food, Sistemas de energia e água; Comunidades inteligentes e conectadas; e ciência, Engenharia e Educação para a Sustentabilidade têm apoiado projetos interdisciplinares com resultados de longo alcance. "

A hora é agora

Mudar áreas urbanas "apresenta uma oportunidade histórica para melhorar o bem-estar humano e ambiental, localmente e globalmente, "afirma o relatório AC-ERE.

"Pesquisadores, líderes da indústria e formuladores de políticas estão reconhecendo uma oportunidade urgente de desenvolver uma nova ciência de convergência de sistemas urbanos sustentáveis ​​em várias escalas, transdisciplinar, e avança parcerias ciência-política-comunidade para identificar caminhos em direção a um futuro urbano mais sustentável. "

Cidades:espadas de dois gumes

Poucos desafios são mais atraentes do que como tornar as cidades sustentáveis, digamos membros da AC-ERE.

Nos E.U.A., as áreas urbanas abrigam cerca de 80 por cento da população humana do país e geram 85 por cento do Produto Interno Bruto, tornando-os críticos para a prosperidade local e nacional, segurança e bem-estar, o relatório afirma.

Embora as cidades e seus subúrbios sejam motores de inovação, eles também enfrentam problemas como o envelhecimento e infraestrutura inadequada; riscos à saúde humana decorrentes da poluição, dietas pobres e estilos de vida sedentários; vulnerabilidade a desastres e eventos extremos, como os furacões Harvey, Irma, e os recentes incêndios florestais de Maria e da Califórnia; e desigualdades nas oportunidades econômicas.

'Fluxos transfronteiriços' das cidades

Complicando a imagem, o que acontece em uma cidade não permanece em uma cidade.

Fluxos transfronteiriços de pessoas, recursos naturais, e bens e serviços, bem como lixo e poluição, mover-se de um lugar para outro por meio de redes de comércio, infraestrutura e informação. Os efeitos se estendem muito além dos limites urbanos, afirma o relatório AC-ERE.

O uso de energia nas cidades contribui com mais de 70 por cento das emissões globais de gases de efeito estufa. O abastecimento de água a apenas 50 por cento das maiores áreas urbanas do mundo baseia-se em bacias hidrográficas que cobrem uma grande parte da superfície terrestre:41 por cento.

A poluição do ar regional das cidades é um fator em mais de 6,5 milhões de mortes prematuras a cada ano em todo o mundo. Estresse hídrico e extremos climáticos, como calor, frio e inundações, afetam vidas humanas e economias em cidades de Bangkok a Nova York, Phoenix para Chicago. E as regiões ao redor deles.

Nenhuma cidade é uma ilha.

Avanço da ciência de sistemas urbanos sustentáveis ​​de próxima geração

Os cientistas precisam de novos dados, métodos e teorias que avaliam as interações entre as pessoas, tecnologia, infraestrutura e sistemas naturais para entender como as cidades funcionam e mudam, de acordo com o relatório AC-ERE.

A ciência dos sistemas urbanos de última geração exige que os pesquisadores estudem as áreas urbanas de maneiras que conectem as casas, negócios e comunidades para impactos em escalas regionais e globais, os autores do relatório acreditam.

Os cientistas precisam procurar pontos em comum entre as áreas metropolitanas que ajudem as cidades a aprenderem umas com as outras, afirma o documento. E os pesquisadores precisam trabalhar com os membros da comunidade, gestores da cidade, funcionários do governo local, e representantes da indústria para produzir conhecimento prático e útil.

Perguntas específicas que o relatório cita:Como a inovação e as novas tecnologias, como veículos elétricos autônomos, transformar cidades? Como tornamos as cidades mais seguras, resiliente a desastres e saudável?

Nosso futuro coletivo depende de encontrar respostas. Nós precisamos saber, dizem os membros da AC-ERE, como lidar com a vida em um planeta que está se tornando cada vez mais urbanizado. Estejamos prontos ou não, o desafio está aqui.