郊区的扩张比城市的二氧化碳排放更糟糕。

2001年2月，在盐湖城的奥运会主火炬轰鸣声中，犹他州的科学家们把世界的焦点放在了犹他州，他们在校园的建筑上放置了几个二氧化碳(CO2)传感器。

二氧化碳是导致人为气候变化的主要温室气体，世界各地的城市都是二氧化碳的主要排放国。现在，5个二氧化碳传感器监测着盐湖谷地板上的空气。这是世界上唯一一个拥有超过10年持续测量的多址城市二氧化碳网络，它展示了城市和郊区的增长如何影响一个大都市的二氧化碳排放。

在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上发表的一项研究中，由大气科学家洛根·米切尔(Logan Mitchell)和约翰·林(John Lin)领导的研究小组报告说，郊区的扩张比发达城市核心地区的类似人口增长更多。

他说:“一般认为，在人均基础上更紧凑的城市排放的碳更少。”“这些城市中的一些也有扩张的边缘。可以说，这些地方没有那么“绿色”。扩张的边界正在移动。

构建网络

从第一个传感器(位于U校园的威廉·布朗宁大楼8层楼的顶部)，该网络已经扩展到包括Sugarhouse(2005年)、Murray(2005)和Rose Park(2009)地区的传感器，这些地区都是北部盐湖流域的城市和郊区。一个传感器放置在隐藏的山顶，在雪鸟滑雪场的顶部，在瓦萨奇山脉，测量背景二氧化碳水平。

二氧化碳传感器需要资源密集型的维护和校准，这也许可以解释为什么其他城市没有多站点网络。林说，创建网络的主要动力来自于由吉姆·埃尔林格、黛安·帕塔基和大卫·鲍林在生物系领导的研究团队。因为这个愿景，林说:“我们对盐湖流域的二氧化碳的了解比其他任何城市都要多。我们是主要的城市二氧化碳网络之一，而美国是其中的中心。

黎明的增长

另一个传感器放置在山谷的西南角，用来代表农村地区。但是这个传感器，位于现在的Daybreak社区，已经产生了一些最有趣的结果。尽管该区域是在2004年首次放置传感器时由开放的区域组成，但现在它已经是一个繁华的发达地区，拥有超过13000人。

“山谷的那部分是故事的重要组成部分，”林说。

米切尔补充说:“你要从一个没有人的地方，从一个没有人的地方发展到这个未开发的土地。”“这改变了二氧化碳排放的框架。”

Daybreak传感器提供了一个机会，可以直接比较不同土地使用地区的人口增长对排放的影响。与此同时，盐湖城南部的人口和邻近的犹他州山谷发生爆炸，盐湖城的人口增长了大约1万人。但是，二氧化碳排放量的增长并不能与盐湖城南部郊区的扩张相媲美。

研究小组得出的结论是，人口增长与二氧化碳排放量的增长没有直接关系。其他因素，特别是人口增长的社区类型，是更大的因素。

“在更多的城市地区，那里有人口增长，但它在城市的成熟部分，与二氧化碳的增长无关，”米切尔说。但是农村地区的人口增长是由于二氧化碳排放量的增加。如果你让更多的人进入盐湖城，他们就会进入一个现有的地方。

全球数据比较

研究小组将他们的研究结果与全球碳排放量的四份清单进行了对比，看是否有同样的趋势。就像美国的数据一样，库存显示人口增长与排放增长没有直接关联。但这些库存显示，在盐湖谷的排放量一直在不断增加，未能捕捉到郊区地区二氧化碳的高增长率。

米切尔说，全球库存正在变得越来越好。“这是库存建设的前沿——开始关注这些库存中城市的空间结构。”因为没有其他城市有长期的记录，没有人能够看到城市的演变。

林和米切尔现在正在领导一个名为CO2- usa (CO2-城市综合分析网络)的项目，将全国城市地区的二氧化碳监测网络连接起来。“一些人可能有3到5年的数据，”林说。“我们希望加入军队，并对城市进行比较和对比。”

本地,团队的下一个重点是关注空气质量之间的关系和二氧化碳测量塔网站(现在编号12和位于周围盆地)以及将空气质量数据收集自2014年以来在移动传感器,骑在轻轨TRAX火车。这两列火车是由犹他州运输管理局(Utah Transit Authority)运营的，它在山谷中纵横交错，收集的数据填补了长期固定二氧化碳监测站之间的空白。

林还计划利用他们的数据来预测盐湖的排放未来，包括该市在2040年将二氧化碳排放量减少80%的目标。“我们希望我们或其他使用这些工具的人能够帮助我们知道，在预期的人口增长情况下，他们的责任在哪里，或者80%是否现实。”

“盐湖城是硅谷的一个实体，但它不是唯一的一个，”米切尔说。“如果你减少80%的排放量，并且每个人都从工作和通勤中走出来，那么这实际上并不是解决问题的方法。”