到 2030 年，全球預計 90 億人口中有一半以上將居住在巨型城市擴張區，屆時城市及其腹地將額外佔用 120 萬平方公里，從而使面積擴大三倍。這意味著將有 13.5 億人居住在城市中，這表明目前約佔地球表面 3% 的城市地區將繼續擴張。相比之下，1970 年至 2000 年間城市面積僅增加了 5.8 萬平方公里。
在《美國國家科學院院刊》上發表的新研究中，耶魯大學林業與環境研究學院的城市環境研究員凱倫·塞託及其同事首先將全球陸地面積劃分為不同的地塊，並根據預測的國內生產總值增長、人口增長和 2000 年的城市土地覆蓋面積，預測哪些地塊在未來幾十年內有可能或不太可能被城市化。根據該模型，120 萬平方公里土地被城市化的可能性高於 75%，近 600 萬平方公里土地有一定程度被城市化的可能性。
塞託解釋說：“到 2030 年，地球上超過一半的城市土地覆蓋面積尚未建成。“城市地區的擴張將直接影響生物多樣性熱點地區。”
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55% 的擴張將來自印度和中國的大規模城市化——這一趨勢在近幾十年中一直在增長。例如，類似於美國波士頓和華盛頓特區之間的城市走廊的大都市可能會在中國杭州和瀋陽之間形成。但預計城市化速度最快的是非洲的新興發展地區，例如幾內亞灣沿岸的西非海岸和更南端的維多利亞湖沿岸，包括蒲隆地、肯亞、盧安達和烏干達等地區。
在某些情況下，這對於同樣棲息在地球上的各種植物、動物和微生物來說可能是一個壞訊息。東非山地、西非的幾內亞森林和印度的西高止山脈以及斯里蘭卡都是這些生物多樣性的家園——並且預計將經歷快速的城市擴張，這將侵佔已經瀕危的兩棲動物、鳥類和哺乳動物的領地。塞託及其同事預計，城市增長的最嚴重影響將發生在美洲中部和南部。
此外，根據新的分析，這種土地利用變化可能會導致更多的溫室氣體排放，從而加劇氣候變化。據估計，隨著森林轉變為道路、建築物和房屋，可能會釋放 13.8 億噸碳。目前，世界各地的城市至少承擔著全球二氧化碳排放量的 70%。塞託認為：“作為一個社會，我們需要更深思熟慮地思考我們希望城市發展成什麼樣子，以及它們為人類服務什麼。“城市擴張過於隨意。”
當然，這不僅僅是動物或大氣層的壞訊息。隨意的城市化也可能對無法獲得清潔水或食物的人類居民造成不利影響。而且，城市居民的影響並不侷限於城市範圍；來自墨爾本或悉尼的典型澳大利亞人需要來自整個大陸的溫室氣體排放、水轉移和土地利用。“城市一直依賴其腹地和其他遙遠的地方來獲取資源，從食物和燃料到廢物同化，”研究人員寫道。
阻止城市蔓延可能也不是解決辦法。允許相同的人口增長而沒有城市化可能會產生更嚴重的環境後果，因為自給自足的農業擴張會將居民置於長期且嚴重的貧困之中。研究城市化問題的聖達菲研究所的物理學家路易斯·貝坦科特認為，如果非洲或印度次大陸等發展中地區的城市化失敗，世界可能會看到持續向倫敦、洛杉磯和其他發達世界大城市遷移的現象。事實上，塞託及其同事的建模表明，到 2030 年，北美的城市房地產面積將幾乎翻一番。
未來 20 年左右是一個瞭解如何發展的機會視窗。塞託認為，需要更多研究“哪些型別的城市化可以最大限度地減少負面的環境和社會影響，以及它們是如何出現的？”她的團隊計劃繼續其工作，預測全球人口密度——這是最大限度地減少環境影響的關鍵指標。此外，世界將需要避免基礎設施鎖定——從燃煤發電廠生產廉價電力但也造成汙染，到需要高能耗通勤的相隔遙遠的生活和工作區域——這些是快速城市化的第一個世紀的特徵。一些估計表明，到 2030 年，將為支援這種城市化進行高達 30 萬億美元的基礎設施投資。
當然，正如貝坦科特所觀察到的：“城市的形成和發展從來都不是以節約能源或保護環境為目的。”然而，城市通常預設地起到這一作用。貧民窟的突出特徵之一是人口密集，而更發達的城市地區通常擁有較高的土地價值，這反過來又鼓勵建造也密集地擠滿了人和企業的高樓大廈，從而進一步鼓勵步行或公共交通。他補充說：“這就是大城市如何以更少的資源做更多的事情，”他建議在開發過程中應“有意識地、系統地抓住這些機會”。