到 2030 年，全球预计 90 亿人口中有一半以上将居住在巨型城市扩张区，届时城市及其腹地将额外占用 120 万平方公里，从而使面积扩大三倍。这意味着将有 13.5 亿人居住在城市中，这表明目前约占地球表面 3% 的城市地区将继续扩张。相比之下，1970 年至 2000 年间城市面积仅增加了 5.8 万平方公里。
在《美国国家科学院院刊》上发表的新研究中，耶鲁大学林业与环境研究学院的城市环境研究员凯伦·塞托及其同事首先将全球陆地面积划分为不同的地块，并根据预测的国内生产总值增长、人口增长和 2000 年的城市土地覆盖面积，预测哪些地块在未来几十年内有可能或不太可能被城市化。根据该模型，120 万平方公里土地被城市化的可能性高于 75%，近 600 万平方公里土地有一定程度被城市化的可能性。
塞托解释说：“到 2030 年，地球上超过一半的城市土地覆盖面积尚未建成。“城市地区的扩张将直接影响生物多样性热点地区。”
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55% 的扩张将来自印度和中国的大规模城市化——这一趋势在近几十年中一直在增长。例如，类似于美国波士顿和华盛顿特区之间的城市走廊的大都市可能会在中国杭州和沈阳之间形成。但预计城市化速度最快的是非洲的新兴发展地区，例如几内亚湾沿岸的西非海岸和更南端的维多利亚湖沿岸，包括布隆迪、肯尼亚、卢旺达和乌干达等地区。
在某些情况下，这对于同样栖息在地球上的各种植物、动物和微生物来说可能是一个坏消息。东非山地、西非的几内亚森林和印度的西高止山脉以及斯里兰卡都是这些生物多样性的家园——并且预计将经历快速的城市扩张，这将侵占已经濒危的两栖动物、鸟类和哺乳动物的领地。塞托及其同事预计，城市增长的最严重影响将发生在美洲中部和南部。
此外，根据新的分析，这种土地利用变化可能会导致更多的温室气体排放，从而加剧气候变化。据估计，随着森林转变为道路、建筑物和房屋，可能会释放 13.8 亿吨碳。目前，世界各地的城市至少承担着全球二氧化碳排放量的 70%。塞托认为：“作为一个社会，我们需要更深思熟虑地思考我们希望城市发展成什么样子，以及它们为人类服务什么。“城市扩张过于随意。”
当然，这不仅仅是动物或大气层的坏消息。随意的城市化也可能对无法获得清洁水或食物的人类居民造成不利影响。而且，城市居民的影响并不局限于城市范围；来自墨尔本或悉尼的典型澳大利亚人需要来自整个大陆的温室气体排放、水转移和土地利用。“城市一直依赖其腹地和其他遥远的地方来获取资源，从食物和燃料到废物同化，”研究人员写道。
阻止城市蔓延可能也不是解决办法。允许相同的人口增长而没有城市化可能会产生更严重的环境后果，因为自给自足的农业扩张会将居民置于长期且严重的贫困之中。研究城市化问题的圣达菲研究所的物理学家路易斯·贝坦科特认为，如果非洲或印度次大陆等发展中地区的城市化失败，世界可能会看到持续向伦敦、洛杉矶和其他发达世界大城市迁移的现象。事实上，塞托及其同事的建模表明，到 2030 年，北美的城市房地产面积将几乎翻一番。
未来 20 年左右是一个了解如何发展的机会窗口。塞托认为，需要更多研究“哪些类型的城市化可以最大限度地减少负面的环境和社会影响，以及它们是如何出现的？”她的团队计划继续其工作，预测全球人口密度——这是最大限度地减少环境影响的关键指标。此外，世界将需要避免基础设施锁定——从燃煤发电厂生产廉价电力但也造成污染，到需要高能耗通勤的相隔遥远的生活和工作区域——这些是快速城市化的第一个世纪的特征。一些估计表明，到 2030 年，将为支持这种城市化进行高达 30 万亿美元的基础设施投资。
当然，正如贝坦科特所观察到的：“城市的形成和发展从来都不是以节约能源或保护环境为目的。”然而，城市通常默认地起到这一作用。贫民窟的突出特征之一是人口密集，而更发达的城市地区通常拥有较高的土地价值，这反过来又鼓励建造也密集地挤满了人和企业的高楼大厦，从而进一步鼓励步行或公共交通。他补充说：“这就是大城市如何以更少的资源做更多的事情，”他建议在开发过程中应“有意识地、系统地抓住这些机会”。