Em fevereiro de 2001, antes que o caldeirão olímpico em Salt Lake City ganhasse vida e focalizasse os holofotes do mundo em Utah, cientistas da Universidade de Utah colocaram o primeiro de vários dióxido de carbono (CO 2 ) sensores no topo de um prédio no campus.
CO 2 é um dos principais gases de efeito estufa que leva à mudança climática antropogênica, com cidades ao redor do mundo como grandes emissores de CO 2 . Agora cinco CO 2 sensores monitoram o ar em locais no fundo do Vale do Lago Salgado. É o único CO urbano multisite 2 rede no mundo com mais de uma década de medições contínuas - e está mostrando como o crescimento urbano e suburbano impacta o CO de uma área metropolitana 2 emissões.
Em um estudo publicado hoje em Proceedings of the National Academy of Sciences , uma equipe liderada pelos cientistas atmosféricos Logan Mitchell e John Lin relatam que a expansão suburbana aumenta o CO 2 emissões mais do que o crescimento populacional semelhante em um núcleo urbano desenvolvido.
"O pensamento geral é que cidades mais compactas per capita emitem menos carbono, "Lin diz." Algumas dessas cidades também têm essas franjas em expansão. Esses lugares são menos 'verdes', por assim dizer. Essa fronteira em expansão está se movendo. "
Construindo a rede
Desde o primeiro sensor, colocado no topo do edifício William Browning de oito andares no campus da U, a rede foi expandida para incluir sensores no Sugarhouse (colocado em 2005), Áreas de Murray (2005) e Rose Park (2009), todos os bairros urbanos e suburbanos bem estabelecidos no norte do Vale do Lago Salgado. Um sensor colocado em Hidden Peak, no topo da estação de esqui Snowbird nas montanhas Wasatch, mede CO de fundo 2 níveis.
CO 2 sensores requerem manutenção e calibração com uso intensivo de recursos, fatores que podem explicar porque poucas outras cidades têm redes multisite. Lin diz que a principal força motriz na criação da rede, Contudo, foi uma visão de futuro entre os pesquisadores da U liderados originalmente por Jim Ehleringer, Diane Pataki e Dave Bowling no departamento de biologia. Por causa dessa visão, Lin diz, "Nós sabemos mais sobre o CO 2 no Vale do Lago Salgado do que em qualquer outra área urbana. Somos um dos líderes urbanos CO 2 redes, e o U está no centro disso. "
Veja a localização dos sensores usados neste estudo aqui.
Crescimento Suburbano
Um sensor adicional foi colocado no canto sudoeste do vale, destinada a representar áreas rurais. Mas aquele sensor, localizado a oeste do sul da Jordânia, produziu alguns dos resultados mais interessantes. Embora a área consistisse em campos abertos quando o sensor foi colocado pela primeira vez em 2004, agora é uma agitação, área desenvolvida. O sensor capta as emissões de uma ampla faixa da região, tão ao leste quanto Draper e ao sul até Leí.
"Essa parte do vale é uma parte muito importante da história, "Lin diz.
"Você está indo de um tipo de superfície de terra onde não há pessoas por perto e você tem uma expansão suburbana para esta terra subdesenvolvida, "Mitchell acrescenta." Está mudando o CO 2 quadro de emissões um pouco. "
O sensor no canto sudoeste do Vale do Lago Salgado ofereceu uma oportunidade de comparar diretamente o efeito do crescimento populacional nas emissões em diferentes áreas de uso da terra. Ao mesmo tempo, a população da parte sul do Vale do Lago Salgado e do vizinho Vale de Utah explodiu, Salt Lake City cresceu cerca de 10, 000 pessoas. Mas o crescimento do CO 2 as emissões não eram comparáveis ao crescimento associado à expansão suburbana no extremo sul do Vale do Lago Salgado.
A equipe de pesquisa concluiu que o crescimento do CO 2 as emissões ao redor do vale foram mais influenciadas pelo tipo de bairro do que pelo número total de pessoas que se mudaram para aquele bairro.
“Na área mais urbana, há um crescimento populacional lá, mas é na parte madura da cidade, não associado ao crescimento em CO 2 , "Mitchell diz." Se você adicionar mais pessoas ao centro de Salt Lake City, eles estão indo para um lugar existente. Mas é esse crescimento populacional nas áreas rurais que está vendo um aumento no CO 2 emissões. "
Comparando com dados globais
A equipe comparou seus resultados a quatro inventários de emissões globais de carbono para ver se a mesma tendência se manteve. Assim como com os dados U, os inventários mostraram que o crescimento populacional não estava diretamente relacionado ao aumento das emissões. Mas os inventários mostraram uma taxa constante de emissões no Vale do Lago Salgado, falhando em capturar o alto CO 2 taxa de crescimento em áreas suburbanas.
Os estoques globais estão ficando melhores e mais refinados, Mitchell diz. "Esta é a vanguarda da construção de inventário - começar a olhar para as estruturas espaciais nas cidades nesses inventários. Como nenhuma outra cidade tem um registro de longo prazo, ninguém foi capaz de observar a evolução ao longo do tempo em uma cidade. "
Lin e Mitchell agora estão liderando um projeto chamado CO 2 -USA (CO 2 - Rede urbana de síntese e análise) para conectar o CO 2 redes de monitoramento em áreas urbanas em todo o país. "Alguns podem ter de três a cinco anos de dados, "Lin diz." Esperamos unir forças e comparar e contrastar cidades. "
Localmente, o próximo foco da equipe é olhar para as relações entre a qualidade do ar e o CO 2 medidos em suas torres (agora numerando 12 e situados em bacias vizinhas), bem como incorporando os dados de qualidade do ar coletados desde 2014 em sensores móveis que circulam junto com trens leves TRAX sobre trilhos. Os trens, operado pela Autoridade de Trânsito de Utah, cruzando o vale, e os dados que coletam preenchem as lacunas entre o CO estacionário de longo prazo 2 locais de monitoramento.
Lin também planeja usar seus dados para fazer projeções sobre o futuro das emissões de Salt Lake, incluindo a meta da cidade de reduzir o CO 2 emissões em 80 por cento até o ano 2040. "A esperança é que nós ou outros que usam essas ferramentas possamos ajudar a informar onde está o maior retorno para seu investimento ou se 80 por cento é realista, dado o crescimento populacional projetado."
"Salt Lake City é uma entidade no vale, mas não é o único, "Mitchell diz." Se você reduzir as emissões em 80 por cento e todos se afastarem do trabalho e se deslocarem para dentro, não está realmente resolvendo o problema. "
Esta pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional e o Departamento de Energia dos EUA.
O CO 2 os dados são acessíveis ao público. Medições arquivadas e em tempo real podem ser encontradas em air.utah.edu/.
