Building Socio-Ecological Resilience through Urban Green, Blue and White Space

Belmont Forum-prosjektet "Building Socio-Ecological Resilience through Urban Green, Blue and White Space (SERUS)" har som mål å skape helhetlig forståelse av urbane åpne rom i de arktiske byene. Vår studie avslørte en unik rolle for urbane grønne og blå rom i de arktiske byene. Dessuten bekrefter resultatene av geobotanisk og fjernmålingsanalyse behovet for å vurdere ikke bare horisontal, men også vertikal urban fortetting for bedre forståelse av byvekst og tilgjengelighet av grønne områder. Kombinasjon av fjernmålingsdata med høy oppløsning gjorde det mulig å oppnå den mest detaljerte vegetasjonsmasken med bestemmelse av høyden. Satellittbilder gjør det mulig å samle inn statistikk over vegetasjonstilstanden i flere år. Utviklingen i prosjektet viser muligheten for en retrospektiv analyse av vegetasjon for en valgt by, noe som er en fordel ved å kombinere fjerndata fra ulike kilder. Det bemerkes imidlertid at forholdet mellom vegetasjonshelse og høye NDVI-verdier ikke alltid er positivt og avhenger av treslag. Prosjektet oppdager at grønne områder brukes mye mindre om sommeren sammenlignet med tempererte byer. Vi fant også at dype innsjøer har større rekreasjonsverdier da de ikke fryser til bunnen og gir høyere vannkvalitet. Våre målinger i Nadym og Apatity muliggjorde detaljerte tredimensjonale studier av urbane klimaanomalier, luft- og vannkjemisk sammensetning, og for måling av lokale samfunnsholdninger. Vi fant at urbane anomalier vanligvis er fanget innenfor de laveste 50-100 m av atmosfæren. Dette forklarer tilstedeværelsen av høye termiske urbane anomalier om vinteren. Vi undersøkte mikroklimaforhold for tre store utbyggingsscenarier for Longyearbyen. Longyearbyen opplever den største klimapåvirkningen i det 21. århundre. Vi fant at den observerte overgangen av Isfjorden til en permanent åpen vanntilstand kunne ha stor innvirkning på nærmiljøet i bebyggelsen. Ettersom varme er fanget i et grunt atmosfærisk grenselag mellom bratte skråninger, kan det forverre jord- og snøustabilitet, kysterosjon og til slutt endre bildet av et uberørt arktisk sted som turistmål. Studien om lokalt klimaperspektiv viser at ulike innflytelsesrike klimafaktorer viser ujevn følsomhet for de regionale klimaendringene og lokale miljøforstyrrelser. Vi gir rangering av klimafaktorene med hensyn til utviklingsvei for Longyearbyen.

The project targets natural resilience through novel data collection technologies, fusion, and analysis. SERUS documented parallel changes observed in open spaces in urban, disturbed, and pristine (realistic backgrounds). Here we reconstruct micro-scale climate-land cover variability using high-resolution remote sensing data and links between socio-environmental indicators. The project targets social and cultural resilience by studying "people-place" connections and social differentiation. Many interviews, local knowledge, and stakeholder discussions have been collected and analyzed. We look at socio-environmental interactions using diverse geo-distributed data sets implementing data fusion methods in mapping multiple resilience indicators. The project engages with academic and stakeholder communities. A set of discussions utilize the project's visual, mapping, narrative and quantitative materials. Communication with stakeholders in Nadym, Apatyti, and Fairbanks proposed scenarios of open space to the discourse and to provide feedback on the recommendations.

This project is an initiative to integrate open urban space into urban planning and social fabric aiming to advance resilience and sustainability of Arctic cities. More than 80% of the Arctic population is living in 110 cities. The cities have substantially warmer climate making them unique laboratory to observe “future” environmental changes. Open space converts a settlement to a location with sense-of-place and values. Green (vegetated) and blue (water) spaces, being the areas of public attraction, recreation and ecoservices, make cities livable. Novelty is that we recognizes a distinct role of white space that covers the Arctic over 8-9 months. We consider green, blue and white space as components of an interconnected socio-environmental (urban) ecosystem. Knowledge on open space in urban resilience is extremely limited. The Arctic cities are still outposts isolated from harsh climate and fragile northern nature. This project will collect new data and knowledge, will gain skills and exchange knowledge with local communities, integrate diverse data using innovative data fusion technology and eventually shall create holistic understanding of urban open space in the Arctic cities. The international, cross-disciplinary consortium is coordinated by NERSC (Norway), which is responsible for holistic approach in this study. The team coordinates and organically connect aspects of social and physical studies of the Arctic urban environment. NERSC will gain knowledge about urban climate change. It will work with remote sensing data products and data fusion technologies. It participates in four city studies but focus on Longyearbyen (Norway). GWU (USA) and UTMN (Russia) are complementing partners in the project focusing on Apatity, Nadym (Russia), Fairbanks (USA). Together, we will disclose socio-environmental interactions in these archetype cities, and look for new materials (diatomites) to preserve the cold-shaped landscapes.