En febrero de 2001, antes de que el caldero olímpico en Salt Lake City cobrara vida y centrara la atención del mundo en Utah, Los científicos de la Universidad de Utah colocaron el primero de varios dióxido de carbono (CO 2 ) sensores en lo alto de un edificio en el campus.
CO 2 es un gas de efecto invernadero clave que conduce al cambio climático antropogénico, con ciudades de todo el mundo como principales emisoras de CO 2 . Ahora cinco CO 2 Los sensores monitorean el aire en sitios en el piso del Valle de Salt Lake. Es el único CO urbano multisitio 2 red en el mundo con más de una década de mediciones continuas, y muestra cómo el crecimiento urbano y suburbano impacta el CO de un área metropolitana 2 emisiones.
En un estudio publicado hoy en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , un equipo dirigido por los científicos atmosféricos Logan Mitchell y John Lin informan que la expansión suburbana aumenta el CO 2 emisiones más que un crecimiento demográfico similar en un núcleo urbano desarrollado.
"La idea general es que las ciudades más compactas per cápita emiten menos carbono, ", Dice Lin." Algunas de estas ciudades también tienen estas franjas en expansión. Estos lugares son menos 'verdes', por así decirlo. Esa frontera en expansión se está moviendo ".
Construyendo la red
Desde el primer sensor, ubicado en lo alto del edificio William Browning de ocho pisos en el campus de la U, la red se ha expandido para incluir sensores en Sugarhouse (colocado en 2005), Áreas de Murray (2005) y Rose Park (2009), todos los vecindarios urbanos y suburbanos bien establecidos en el norte de Salt Lake Valley. Un sensor colocado en Hidden Peak, en la cima de la estación de esquí Snowbird en las montañas Wasatch, mide el CO de fondo 2 niveles.
CO 2 los sensores requieren un mantenimiento y una calibración intensivos en recursos, factores que pueden explicar por qué pocas otras ciudades tienen redes multisitio. Lin dice que la principal fuerza impulsora en la creación de la red, sin embargo, fue una visión progresista entre los investigadores de la U dirigida originalmente por Jim Ehleringer, Diane Pataki y Dave Bowling en el departamento de biología. Por esa visión Lin dice:"Sabemos más sobre el CO 2 en el Valle de Salt Lake que en cualquier otra área urbana. Somos uno de los líderes urbanos de CO 2 redes, y la U está en el centro de eso ".
Vea las ubicaciones de los sensores utilizados en este estudio aquí.
Crecimiento suburbano
Se colocó un sensor adicional en la esquina suroeste del valle, destinado a representar las zonas rurales. Pero ese sensor, ubicado al oeste de South Jordan, ha arrojado algunos de los resultados más interesantes. Aunque el área consistía en campos abiertos cuando se colocó el sensor por primera vez en 2004, ahora es un bullicio, zona desarrollada. El sensor capta emisiones de una amplia franja de la región, tan al este como Draper y tan al sur como Lehi.
"Esa parte del valle es una parte realmente importante de la historia, "Dice Lin.
"Pasas de un tipo de superficie terrestre donde no hay gente alrededor y tienes una expansión suburbana a esta tierra no urbanizada, "Mitchell agrega." Está cambiando el CO 2 marco de emisión bastante ".
El sensor en la esquina suroeste de Salt Lake Valley brindó la oportunidad de comparar directamente el efecto del crecimiento de la población en las emisiones en diferentes áreas de uso de la tierra. Durante el mismo tiempo que la población en la parte sur del Valle de Salt Lake y el vecino Valle de Utah explotó, Salt Lake City creció alrededor de 10, 000 personas. Pero el crecimiento de CO 2 las emisiones no fueron comparables con el crecimiento asociado con la expansión suburbana en el extremo sur del Valle de Salt Lake.
El equipo de investigación concluyó que el crecimiento de CO 2 las emisiones alrededor del valle estuvieron más influenciadas por el tipo de vecindario que por el número total de personas que se mudaron a ese vecindario.
"En la zona más urbana, hay un crecimiento de la población allí, pero está en la parte madura de la ciudad, no asociado con el crecimiento de CO 2 , ", Dice Mitchell." Si agrega más personas al centro de Salt Lake City, van a un lugar existente. Pero es este crecimiento de la población en las áreas rurales lo que está experimentando un aumento en el CO 2 emisiones ".
Comparación con datos globales
El equipo comparó sus resultados con cuatro inventarios de emisiones globales de carbono para ver si se mantenía la misma tendencia. Al igual que con los datos U, los inventarios mostraron que el crecimiento de la población no se correlacionó directamente con el crecimiento de las emisiones. Pero los inventarios mostraron una tasa constante de emisiones en el Valle de Salt Lake, no capturar el CO alto 2 tasa de crecimiento en áreas suburbanas.
Los inventarios globales son cada vez mejores y más refinados, Mitchell dice. "Esta es la vanguardia de la construcción de inventarios:comenzar a observar las estructuras espaciales en las ciudades en estos inventarios. Debido a que ninguna otra ciudad tiene un historial a largo plazo, nadie ha podido observar la evolución a lo largo del tiempo en una ciudad ".
Lin y Mitchell ahora lideran un proyecto llamado CO 2 -USA (CO 2 -Red de Síntesis y Análisis Urbano) para vincular CO 2 redes de monitoreo en áreas urbanas de todo el país. "Algunos pueden tener de tres a cinco años de datos, ", Dice Lin." Esperamos unir fuerzas y comparar y contrastar ciudades ".
En la zona, El siguiente enfoque del equipo es analizar las relaciones entre la calidad del aire y el CO 2 medidos en los sitios de sus torres (que ahora suman 12 y están situados en las cuencas circundantes), así como también incorporan los datos de calidad del aire recopilados desde 2014 en sensores móviles que viajan junto con los trenes ligeros TRAX. Los trenes, operado por la Autoridad de Tránsito de Utah, atraviesa el valle, y los datos que recopilan llenan los vacíos entre el CO estacionario a largo plazo 2 sitios de monitoreo.
Lin también planea usar sus datos para hacer proyecciones sobre las emisiones futuras de Salt Lake. incluido el objetivo de la ciudad de reducir el CO 2 emisiones en un 80 por ciento para el año 2040. "La esperanza es que nosotros u otras personas que usamos estas herramientas podamos ayudar a informar dónde está el mayor provecho de su inversión o si el 80 por ciento es incluso realista dado el crecimiento demográfico proyectado".
"Salt Lake City es una entidad en el valle, pero no es el único, ", Dice Mitchell." Si reduce las emisiones en un 80 por ciento y todos se alejan del trabajo y viajan diariamente, en realidad, no está resolviendo el problema ".
Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y el Departamento de Energía de EE. UU.
El co 2 los datos son de acceso público. Las mediciones archivadas y en tiempo real se pueden encontrar en air.utah.edu/.
