Clear Sky Science · ar

الزيادات العالمية في حجم المباني المبنية تشير إلى أنماط توسع حضري أكثر تباينًا وأقل تشتتًا

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم أفق المدن الكوكب

من ناطحات الزجاج إلى الضواحي التي لا تنتهي، يشكل نمط نمو المدن كل شيء من الاختناقات المرورية إلى تغيّر المناخ. تنظر هذه الدراسة إلى النمو الحضري ليس فقط كخريطة ثنائية الأبعاد، بل كمشهد ثلاثي الأبعاد لحجم المباني. من خلال تتبُّع مدى ارتفاع وتكتل المباني الجديدة في أكثر من 1800 مدينة حول العالم، يكشف المؤلفون اختلافات مفاجئة بين المناطق — ويبينون لماذا يمكن أن يساعد التحول من الامتداد الأفقي إلى البنية العمودية البيئة أحيانًا ويضر بها أحيانًا أخرى.

Figure 1
Figure 1.

رؤية المدن في ثلاثة أبعاد

تعامل معظم الدراسات العالمية للنمو الحضري المدن كحبر ينتشر على الورق، وتقيس اتساع الأراضي المبنية ثنائي الأبعاد. لكن ما يحدث في الاتجاه العمودي — مدى ارتفاع بناياتنا وأين تقع تلك المباني العالية — يمكن أن يكون ذا أهمية مماثلة. باستخدام مجموعات بيانات فضائية ورادارية جديدة متاحة، قدّر الباحثون التغيرات في كل من بصمة الأرض وحجم المباني بين عامي 2000 و2018. وأنشأوا مقياسين: مؤشر المركزية الذي يوضح مدى قرب التنمية الجديدة من مراكز المدن، ومؤشر الكثافة الذي يعكس متوسط ارتفاع الإنشاءات الجديدة. معًا تلتقط هذه المؤشرات ليس فقط مدى امتداد المدن، بل كيف تتكدس إلى الأعلى.

النمو العمودي أقل تشتتًا من الامتداد

عندما قارن الفريق مقاييس التوسع ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد، وجدوا أن الحجم الإضافي للمباني يميل إلى أن يكون أكثر تكتلًا حول مراكز المدن من المساحة الأرضية المضافة. بمعنى آخر، حين تضيف المدن طوابق، فإنها تفعل ذلك عمومًا في أماكن أكثر مركزية مما تضيف فيه سطحًا جديدًا. المنظوران مرتبطان — فمدن التي تمتد أفقياً في بعدين تميل أيضًا إلى أن تكون مبعثرة في بعدٍ ثالث — لكنهما ليسا متطابقين. بالنسبة لمعظم المدن، يكون تقييم المركزية ثلاثي الأبعاد أعلى من ثنائي الأبعاد، وانتشار درجات الثلاثي أبعاد أوسع. وهذا يعني أن النمو العمودي يضيف طبقة جديدة من عدم المساواة بين المدن: بعضها يركّز حجمه الجديد في نواة مدمجة، بينما ينثر الآخر مبانٍ عالية عبر مناطق أوسع.

أربع طرق متميزة تبني بها المدن إلى الأعلى

من خلال الجمع بين المركزية والكثافة، يحدد المؤلفون أربع أنماط عالمية للتوسع ثلاثي الأبعاد. تظهر بعض المدن مركزية عالية وكثافة عالية، حيث تتجمع المباني الشاهقة الجديدة بقوة حول وسط المدينة والمراكز الفرعية الرئيسية؛ تشبه هذه حالة «المدينة المدمجة» المثالية وشائعة في أجزاء من شرق آسيا وأوروبا. ويظهر البعض الآخر مركزية منخفضة لكن كثافة عالية، مع ظهور أبراج شاهقة في مواقع متناثرة وغالبًا طرفية. والمجموعة الثالثة تتميز بمركزية عالية لكن كثافة منخفضة، مكونة مراكز مدمجة إلى حد ما لكنها ذات ارتفاع متوسط في الغالب، وهو نمط نموذجي لكثير من مدن أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية. أما النمط الرابع فيتسم بمركزية منخفضة وكثافة منخفضة مع إنشاءات متواضعة ومنتشرة على نطاق واسع، شائع خصوصًا في مناطق سريعة التحضر في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا.

ما الذي يشكل هذه الأنماط الحضرية

لفهم سبب انتماء المدن إلى فئات مختلفة، تستخدم الدراسة نموذج تعلم آلي يربط أنماط التوسع بالظروف الطبيعية، والقوة الاقتصادية، وشبكات النقل، وشكل المدينة القائم. يبرز التحليل أهمية البنية الحضرية السابقة — فالمدن التي بدأت بأشكال أكثر مركزية تميل إلى البقاء كذلك، مما يظهر اعتمادية مسار قوية. كما تهمّ أقصى ارتفاعات المباني، والتضاريس، وحجم السكان، والكثافة الأساسية. تدفع التضاريس الحادة النمو غالبًا إلى الأعلى بدلًا من الخارج، في حين يمكن أن تشجّع شبكات الطرق الكثيفة بناء أبنية عالية بعيدًا عن المركز بجعل التنقل بالسيارة أسهل. ويبدو أن المناخ يهم أيضًا: المدن الأكثر دفئًا أكثر ميلًا إلى النمو بطرق أقل مركزية، وهو ما قد يساعد على تبديد الحرارة لكنه قد يطيل أمد التنقلات.

Figure 2
Figure 2.

بؤر النمو المستقبلية ومقايضات المناخ

تشير الدراسة إلى أن التحضر المستقبلي سيقوده إلى حد كبير مدن في أفريقيا وجنوب آسيا، حيث أنماط المركزية المنخفضة — سواء كانت شاهقة ومبعثرة أو منخفضة ومبعثرة — منتشرة بالفعل. يمكن لهذه الأشكال أن تستخدم الأرض بكفاءة أكثر من الامتداد الأفقي الخالص، لكنها تخاطر بتثبيت رحلات طويلة معتمدة على السيارات إذا لم تواكبها وسائل نقل عامة وتخطيط استخدام أراضٍ مختلط. من ناحية أخرى، قد تحد المدن شديدة الكثافة والعمودية من استهلاك الأراضي وبعض الانبعاثات، لكنها قد تزيد من الإجهاد الحراري واستهلاك الطاقة في المباني. من خلال إظهار أن النمو الحضري العالمي يصبح أكثر تباينًا عموديًا وأقل تشتتًا بالتساوي، يجادل هذا العمل بأن المخططين وصناع السياسات يجب أن يفكروا في ثلاثة أبعاد: سيكون ارتفاع وموقع المباني الجديدة حاسمين بقدر حجم المدينة في توجيه استخدام الأراضي، والتنقل، وبصمات الكربون لعقود قادمة.

الاستشهاد: Li, Y., Zhong, X., Derudder, B. et al. Global increases in built-up volume indicate more divergent and less dispersed urban expansion patterns. Nat Commun 17, 2710 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69766-6

الكلمات المفتاحية: النمو الحضري ثلاثي الأبعاد, كثافة المدينة, التوسع العمودي, التمدن العشوائي, حجم المباني المبنية