De meeste mensen stellen zich Antarctica voor als een bevroren continent van wildernis, maar mensen wonen – en bouwen – er al tientallen jaren. Nutsvoorzieningen, Voor de eerste keer, we kunnen de menselijke voetafdruk over het hele continent onthullen.

Ons onderzoek, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nature Sustainability, ontdekte dat hoewel gebouwen en verstoring een klein deel van het hele continent beslaan, het heeft een buitensporige impact op het ecosysteem van Antarctica.

Uit onze gegevens blijkt dat 76% van de gebouwen op Antarctica zich binnen slechts 0,06% van het continent bevindt:de ijsvrije gebieden binnen 5 km van de kust. Deze kuststrook is bijzonder belangrijk omdat het pinguïns en zeehonden toegang biedt tot de Zuidelijke Oceaan, evenals het verstrekken van een typisch natter klimaat dat geschikt is voor het plantenleven.

Een moeilijke vraag om te beantwoorden

Hoeveel land we gezamenlijk beïnvloeden met infrastructuur op Antarctica is al tientallen jaren een vraag, maar was tot nu toe moeilijk te beantwoorden. Het goede nieuws is dat het een relatief klein gebied is. Het grotere probleem is waar het is. Samen met onze collega's Dana Bergstrom en John van den Hoff, we hebben de eerste meting gedaan van de "voetafdruk" van gebouwen en verstoorde ijsvrije grond over Antarctica.

Dit komt neer op ruim 390, 000 vierkante meter gebouwen op het ijskoude continent, met nog eens 5, 200, 000m² overlast alleen voor ijsvrij land. Met andere woorden, er is meer dan 1, 100 m² verstoorde grond per persoon op Antarctica op zijn meest bevolkt in de zomer. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de 30 landen met infrastructuur op Antarctica, samen met enige aanwezigheid van de toeristenindustrie.

Het heeft tot nu toe geduurd om de omvang van onze impact te achterhalen vanwege de moeilijkheid om de gegevens te verzamelen. Omdat er zoveel landen actief zijn op Antarctica, het is erg traag gegaan om ze gegevens over hun infrastructuur te verstrekken. Aangezien tweederde van de onderzoeksstations werd gebouwd vóór de goedkeuring van het Protocol inzake milieubescherming bij het Antarctisch Verdrag, ze vereisten geen milieueffectbeoordelingen of monitoring, het is dus vrij waarschijnlijk dat veel van de operators geen toegankelijke gegevens over hun footprints hebben. In aanvulling, vanwege de inherente moeilijkheid om toegang te krijgen tot Antarctica, en de enorme afstanden tussen elk station, het is niet mogelijk om veldmetingen op continentale schaal uit te voeren.

Om deze problemen aan te pakken, ons team koos voor een gevestigde aanpak voor het meten van de voetafdruk van een enkel station, en paste het toe op 158 locaties over het hele continent met behulp van satellietbeelden. De meeste gebruikte afbeeldingen zijn vrijelijk afkomstig van Google Earth, mogelijk gemaakt door voortdurend toenemende verbeteringen in resolutie en dekking.

Dit proces vergde uren van nauwgezette "digitalisering" - waarbij de ruimtelijk nauwkeurige afbeeldingen van gebouwen en verstoorde grond handmatig in kaart werden gebracht in een computerprogramma om de gegevens te creëren.

interessant, een van de moeilijkste locaties was het Amundsen-Scott Station in de Verenigde Staten. Aangezien dit station zich op de geografische zuidpool bevindt, zeer weinig satellieten passeren overhead. Dit probleem werd uiteindelijk opgelost door duizenden luchtfoto's te doorzoeken die zijn geproduceerd door NASA's Operation IceBridge, waar we ontdekten dat hun vliegtuig in 2010 over het station was gevlogen. Na het vastleggen van deze gegevens, we vergeleken onze metingen vervolgens met bestaande bekende gebouwafmetingen en ontdekten dat onze nauwkeurigheid binnen 2% lag.

In tegenstelling tot gebouwen, we hadden geen metingen om te vergelijken voor verstoorde grond zoals wegen, landingsbanen, steengroeven en dergelijke. We zijn van mening dat we een aanzienlijke onderschatting hebben gemaakt, vanwege factoren zoals sneeuwbedekking en onvoldoende beeldresolutie waardoor kleinere functies zoals wandelpaden worden verdoezeld.

Plaats, plaats, plaats

Na het in kaart brengen van de voetafdruk van gebouwen en grondverstoring hebben onze gegevens enkele interessante resultaten opgeleverd. Om praktische redenen, de meeste stations op Antarctica bevinden zich in de kleine ijsvrije gebieden verspreid over het continent, vooral rond de kust. Naast aantrekkelijk voor ons, deze gebieden zijn essentieel voor een groot deel van de biodiversiteit van Antarctica door broedplaatsen te bieden voor zeevogels en pinguïns, substraat voor mossen, korstmossen, en twee vaatplanten, en leefgebied voor de ongewervelde soorten van het continent.

Een andere interessante bevinding uit deze gegevens is wat ze ons vertellen over de wildernis op het continent. Hoewel de huidige voetafdruk een zeer klein deel van de meer dan 12 miljoen vierkante kilometer van Antarctica beslaat, vonden we verstoring in meer dan de helft van alle grote ijsvrije gebieden langs de kust. Verder, door de gebouwgegevens te gebruiken die we hebben verzameld, samen met bestaand werk van Rupert Summerson, we konden ook de visuele voetafdruk inschatten, wat neerkomt op een gebied dat qua grootte vergelijkbaar is met het totale ijsvrije land over het hele continent.

De publicatie van dit onderzoek komt op het juiste moment, met aanzienlijke verhogingen van de voorgestelde infrastructuur voor Antarctica. Momenteel zijn er nieuwe stations voorgesteld door verschillende landen, grote verbouwingsprojecten van bestaande stations aan de gang (inclusief de Amerikaanse McMurdo en de Scott Base in Nieuw-Zeeland), en Italië bouwt een nieuwe landingsbaan in ijsvrije gebieden.

Australië heeft de eerste betonnen landingsbaan van Antarctica voorgesteld, die, indien gebouwd, de grootste van het continent zou zijn.

Tot nu, beslissingen over het uitbreiden van de infrastructuur zijn zonder de context van hoeveel er al aanwezig is. We hopen dat de internationale gemeenschap nu geïnformeerde beslissingen kan nemen over hoeveel gebouwen op Antarctica gepast zijn, waar het moet gebeuren, en hoe de toekomst van de laatste grote wildernis te beheren.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.