Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uit modellering van de stedelijke groei blijkt dat steden zich op een manier ontwikkelen die vergelijkbaar is met kankertumoren

Londense ruimte-tijdevolutie. (a) Waargenomen bevolkingsdichtheid en spoorwegnet voor 1891 en 2011. (b) Een illustratie van de modelinteracties. (c) Aantal stations en totale bevolking binnen het gehele domein voor de onderzoeksperiode 1831–2011, en de fasen van diffusiegelimiteerde (grijze pijlen) en reactie-diffusie (blauwe pijlen) groei. (d) ρ (limiet km −2 ) binnen representatieve centrale (oranje) en voorstedelijke (rode) gebieden. Credit:Journaal van de Royal Society Interface (2024). DOI:10.1098/rsif.2023.0657

Een team van milieu-ingenieurs en stadsplanners van University College London, de University of Sydney en École Polytechnique Fédérale de Lausanne heeft ontdekt dat steden groeien op manieren die vergelijkbaar zijn met de ontwikkeling van kankertumoren. In hun artikel gepubliceerd in Journal of the Royal Society Interface de groep gebruikte wiskundige modellen om uit te leggen hoe de stad Londen uitgroeide tot de huidige staat, en paste de modellen vervolgens toe op Sydney, Australië.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de meeste moderne steden begonnen als kleine steden en in de loop van de tijd uitgroeiden tot veel groter. In deze nieuwe poging wilden de onderzoekers meer leren over de manieren waarop steden groeien en waarom ze groeien zoals ze doen. Daartoe gebruikten ze een aantal wiskundige modellen om te beschrijven hoe de stad Londen uitgroeide van een kleine stad tot een grote stad.

Ze ontdekten dat Londen begon als een kleine stad, slechts een vierkante kilometer groot. Die omvang, zo ontdekten ze, paste bij de mensen die er woonden, omdat ze daardoor alle delen van de stad konden bezoeken met het vervoermiddel dat destijds beschikbaar was, namelijk lopend en te paard. Maar met de komst van het treinvervoer begonnen mensen in de stad naar de rand te verhuizen, in de hoop op een minder drukke omgeving. En dat leidde tot meer groei.

Naarmate de tijd verstreek, konden mensen via wegen auto's en vrachtwagens de steden in en uit rijden, wat nog meer groei stimuleerde en de verspreiding van de stad bevorderde. De onderzoekers noemen een dergelijke groei vergelijkbaar met angiogenese, het proces waarbij nieuwe bloedvaten in levende wezens worden gevormd. Ze beschrijven een dergelijke groei verder als vergelijkbaar met de manier waarop kankertumoren groeien.

Om erachter te komen of andere steden op dezelfde manier groeien, pasten ze hun model toe op Sydney en ontdekten dat het opmerkelijk veel op elkaar leek. Ze concluderen dat hun model nuttig zou kunnen zijn als steden over de hele wereld zich tot steden ontwikkelen. Het zou planners op zulke plaatsen kunnen helpen de komende behoeften beter te begrijpen.

Meer informatie: Isabella Capel-Timms et al, De angiogene groei van steden, Journal of The Royal Society Interface (2024). DOI:10.1098/rsif.2023.0657

Journaalinformatie: Journaal van de Royal Society Interface

© 2024 Science X Netwerk