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Introducción
La expansión urbana genera una transformación sin precedentes en el uso de los suelos, y causa un impacto en la biosfera global (Seto et ál. 2011). Se trata de un proceso dinámico de cambio en el uso del suelo, el cual no se detiene desde el origen de las ciudades. Es así como la rápida expansión de tierras ocasiona diferentes consecuencias ambientales, sociales y económicas, tales como la pérdida del hábitat y extinción de especies, la presión sobre los recursos ecológicos y el espacio del entorno natural, la degradación de los servicios ecosistémicos, la pérdida de tierras agrícolas, con suelo fértil y alta productividad, y la migración a las ciudades de la población rural por pérdida de tierras y desempleo, lo que contribuye a la formación de barrios marginales urbanos que aumenta el costo de la gobernanza (Xie, Zhang y Duan 2020). De ahí que, al no reconocer la dinámica de la expansión urbana y su incidencia en la planificación sustentable, esta se desarrolla sin demasiado control o planificación, lo cual conlleva alteraciones regionales y globales en los ecosistemas naturales, biodiversidad y dispersión de habitantes en la periferia (Soto 2009; Plata-Rocha, Gómez-Delgado y Bosque-Sendra 2011).
De manera que en las últimas décadas el porcentaje de población que vive en las ciudades ha aumentado, lo que ha estimulado la expansión urbana desmedida, cuyo crecimiento se ha dado a partir de una ciudad central hacia las periferias estableciendo nuevos patrones de crecimiento con características como dispersión urbana, ocupación discontinua, baja densidad, bordes urbanos difusos y carencia de límites, lo cual ha originado una expansión de forma espontánea y desorganizada en el territorio (Usach y Freddo 2015), que ocasionan cambios intensos en la pérdida de los recursos naturales, como la cubierta forestal, la tierra de cultivo, los cuerpos de agua y la biodiversidad que proporcionan los diversos servicios ecosistémicos (Das y Das 2019). De modo que la gestión de las áreas urbanas y la formación de ciudades más sostenibles, es uno de los retos más importantes para la humanidad (Pelorosso 2020). Así, la expansión urbana, sus impactos, el diseño y la implementación de políticas y gobernabilidad efectivas requieren de una mayor atención por parte de los investigadores, planificadores y formuladores de políticas (Abu Hatab et ál. 2019). De esta manera, el conocimiento desde la complejidad de los factores que inciden en la expansión urbana puede contribuir en la gestión, la toma de decisiones y la implementación de políticas urbanas para la planificación sustentable de las ciudades (Webb et ál. 2018).
Ahora bien, la definición de expansión urbana difiere según la mirada de los diferentes investigadores y presenta distintos énfasis; desde lo social se entiende como "[la] expansión de la población humana fuera de las áreas urbanas centrales hacia áreas de baja densidad que en su mayoría dependen del uso del automóvil" (Guite 2019, 195). En cuanto a lo físico, se refiere a "el patrón de expansión de baja densidad de grandes áreas urbanas, en condiciones de mercado, principalmente en las áreas agrícolas circundantes" (Mendoça et ál. 2020, 1). Desde el énfasis económico se toma como "[el] patrón de crecimiento no planificado y desigual, impulsado por multitud de procesos que conduce a una utilización ineficiente de los recursos" (Mendoça et ál. 2020, 1). Si bien no existe un consenso en la definición de la expansión urbana, es indiscutible su consideración como un fenómeno inevitable, ya que cuando las áreas urbanas experimentan un crecimiento, este se ve impulsado por el aumento de la población, el incremento del uso económico de la tierra y el cambio en la utilización del espacio (Guite 2019). No obstante, todas las disertaciones en torno a la expansión urbana coinciden en que es un proceso complejo relacionado con el uso del suelo que afecta la organización de las ciudades, la transformación del paisaje y la seguridad ecológica y alimentaria (Abu Hatab et ál. 2019).
Por otra parte, el proceso de planificación ha sido modificado a través del tiempo con el fin de afrontar la naturaleza cambiante de los problemas vinculados con la estructura de la ciudad, en donde los cambios principales se observaron en el mundo en la era posterior a la Segunda Guerra Mundial, la cual exigió una reconstrucción física y social masiva, en especial en Europa occidental. Durante esta etapa, se introdujo el enfoque de planificación del plan maestro que se fundamenta principalmente en la planificación racional (pronóstico, análisis y asignación del uso del suelo), lo que llevó al desarrollo de planes físicos a largo plazo para seguir la tendencia tradicional de planificación física (Rahman 2016). Sin embargo, este enfoque es duramente cuestionado por forjar el rápido proceso de urbanización que contribuyó a la expansión urbana. Con todo, la forma que adoptan las ciudades puede afectar la sustentabilidad ambiental; según Mouratidis (2019) existen pruebas de que las ciudades dispersas originadas por la expansión urbana son menos amigables con el medioambiente. De tal forma, que la planificación debe ser abordada desde la sustentabilidad urbana, por medio de cinco dimensiones: social, económica, política, ecológica y física (Rahman 2016). Por tanto, evaluar los factores impulsores que inciden en el proceso de expansión urbana puede contribuir en la interpretación de las relaciones complejas de estos y su alcance en el diseño y la implementación de políticas de planificación que permitan reconocer y aportar en la mejora de las condiciones ambientales y sociales que impactan a las comunidades (Haruna, Mohd y Ahmad Makmom 2019).
Conforme a lo expuesto, el objetivo de este artículo de revisión fue identificar los factores que influyen en la expansión urbana. Para lo cual, se estableció un orden de importancia para los factores identificados, según su frecuencia de citación en los documentos científicos y se realizó un análisis de los enfoques metodológicos, los instrumentos de investigación de los principales factores que determinan la relación existente entre la expansión urbana y la planificación orientada a la sustentabilidad mundial en los últimos diez años (2010-2020). De esta manera, se hizo una búsqueda delimitada por cuatro bases de datos: Scopus, ScienceDirect, Web of Science y Google Académico. Finalmente, este estudio permitió un análisis de las tendencias globales de distribución geográfica de los principales factores identificados que impulsan la expansión urbana presentes en los documentos detectados en las bases de datos.
Materiales y métodos
Sistema de búsqueda bibliográfica
Se utilizó una metodología de búsqueda sistemática de los estudios relacionados con la expansión urbana y la planificación sustentable que se han efectuado en el mundo en los últimos diez años (2010-2020), consultando las siguientes bases de datos: Scopus, ScienceDirect, Web of Science y Google Académico. En la primera fase de búsqueda bibliográfica se usaron las palabras en idioma inglés: (i) sprawl urban (expansión urbana) y (ii) sustainable planning (planificación sustentable); estas palabras claves se asumieron como principales descriptores temáticos. En esta primera fase se detectaron 18.900 (75,4 %), 5.341 (21,3 %), 495 (2,0 %) y 333 (1,3 %) documentos en las bases de datos de Google Académico, ScienceDirect, Scopus y Web of Science, respectivamente (Tabla 1).
Tabla 1 Orden de importancia de los factores claves identificados
Datos: elaboración con base en la revisión bibliográfica de las cuatro bases de datos. Nota: a 493/495 = 0,996. b Variación del cuartil según la base de datos.
La segunda fase de revisión se realizó para incluir palabras claves en idioma inglés, reportadas por la base de datos Scopus, por su frecuencia de citación y descriptores temáticos (keywords), estas palabras clave adicionales permitieron identificar los factores que influyen en la expansión urbana y la planificación sustentable. A continuación, se registran las palabras clave detectadas (véase tabla 1): planificación urbana (urban planning), uso del suelo (land use), crecimiento urbano (urban growth), urbanización (urbanization), ordenación del territorio (spatialplanning), política urbana (urban policy), desarrollo económico (economic development), crecimiento de la población (populationgrowth), transporte urbano (urban transportation) y enfoque de gobierno (governance approach).
Sistema de análisis bibliográfico
Las bases de datos consultadas se utilizaron con el fin de establecer un orden de importancia para los factores que inciden en la expansión urbana identificados, a partir de su frecuencia de citación en documentos científicos, y con la premisa de que los factores más significativos en el proceso de expansión urbana fueron con frecuencia citados o reportados por las bases de datos consultadas; de esta manera, se estimó la importancia de los factores identificados, mediante su frecuencia de citación en los documentos científicos. No obstante, aunque la anterior hipótesis no fue necesariamente cierta, fue usada durante la investigación bibliográfica como un guía de búsqueda y análisis (Zafra, Temprano y Tejero 2017).
Ahora bien, para establecer el orden de relevancia de los factores que influyen en la expansión urbana, se desarrolló un índice de frecuencia (Q) que vinculó el número de documentos detectados en las fases uno y dos de la metodología de revisión utilizada. Esto se realizó con el fin de establecer un orden de importancia mediante cuartiles para los factores detectados en el proceso de expansión urbana. El índice (Q) tuvo una variación entre 0 y 1, y estableció la clasificación de cuartiles en los rangos (i) Q1 entre 0,75 y 1,0; (ii) Q2 entre 0,5 y 0,75; (iii) Q3 entre 0,25 y 0,5 y (iv) Q4 entre 0,0 y 0,25, es decir, Q1 representó los factores de mayor relevancia o frecuencia de citación en los documentos científicos, incluidos en las bases de datos consultadas (véase tabla 1). Por ejemplo, para el factor planificación urbana, los documentos detectados en la segunda fase fueron 493 en relación con los 495 detectados en la primera fase; de esta manera, el índice de citación Q fue 0,996 (493/495 = 0,996; Q1).
Posteriormente, se desarrolló una tercera fase que consistió en la revisión de resúmenes de documentos detectados en las bases de datos Scopus, ScienceDirect, Web of Science y Google Académico, conservando la misma línea de tiempo y con las siguientes palabras clave en idioma inglés: (i) sprawl urban/expansión urbana, (ii) sustainable planning/planificación sustentable, (iii) approaches /tendencias y (iv) methodologies/metodologías, con el propósito de detectar las metodologías y los instrumentos utilizados en los estudios de expansión urbana. En esta ocasión se detectaron 18 documentos de la base de datos Scopus, 2.082 en ScienceDirect, 10 en Web of Science y 17.100 en Google Académico, de los cuales se tomaron en cuenta aquellos que contaran con accesos abiertos y estrecha relación con el objeto de estudio; sin embargo, la base de datos Google Académico no se analizó en esta fase, debido a la gran cantidad de documentos detectados.
De esta manera, se realizó un análisis de contenido de los documentos detectados para evaluar su pertinencia en la presente investigación bibliográfica y se consideraron 67 documentos de las tres bases de datos Scopus, Web of Science y ScienceDirect.
Finalmente, se desarrolló una cuarta fase de revisión, con el propósito de analizar las tendencias de distribución geográfica mundial de los principales factores que impulsan la expansión urbana identificados en la primera fase, mediante el análisis de los documentos seleccionados en la fase tres.
Análisis estadístico
Como prueba estadística se hizo uso del análisis de correspondencias múltiples empleando el software estadístico SPSS, que permitió revisar la distribución geográfica global de las tendencias de los principales factores identificados que impulsan la expansión urbana producto de la revisión de la bibliografía. Así mismo, se realizó un análisis de estadística descriptiva para cada uno de los factores, metodologías e instrumentos.
Resultados y discusión
Análisis de los factores identificados que influyen en el proceso de expansión
La Tabla 1 presenta el índice de citación (Q) y el orden de importancia para los factores, identificados durante la presente investigación, después de aplicar la metodología propuesta. El orden de importancia para los factores que inciden en la expansión urbana se estableció a partir del valor promedio del cuartil obtenido en cada una de las bases utilizadas, y se obtuvo el siguiente orden de importancia: (i) planificación urbana (Q1 = 0,988); (ii) uso del suelo (Q1 = 0,943) (iii) crecimiento urbano (Q2 = 0,772); (iv) urbanización (Q2 = 0,640); (V) política urbana (Q2 = 0,646); (vi) ordenación del territorio (Q2 = 0,636); (vii) desarrollo económico (Q2 = 0,597); (viii) crecimiento de la población (Q2 = 0,539); (ix) transporte urbano (Q3 = 0,447) y (X) enfoque de gobierno (Q3 = 0,302). A continuación, se presenta el análisis de los cuatro principales resultados de los factores identificados con mayor índice de citación a partir de la información seleccionada.
Planificación urbana (Q1 = 0,988): los resultados permitieron evidenciar que las investigaciones sobre el tema de la expansión atribuyen a este factor un papel importante en la expansión urbana, debido a su relación con las decisiones sobre el cambio en el uso del suelo que no se limita a la ciudad central, sino que incluye nuevos espacios urbanos-rurales funcionalmente vinculados a la ciudad, que provocan diferentes impactos a las zonas rurales como desigualdades socioecológicas del paisaje rural-urbano (Hersperger et ál. 2018; Dutta y Das 2019). No obstante, diversos investigadores han analizado el fenómeno desde una perspectiva crítica, relacionando el tema de la expansión y transformación territorial a procesos de orden económico. Por ejemplo, ya había señalado Harvey (2007) la solución espacial a la acumulación del capital recurriendo a la expansión geográfica, la reorganización espacial y el desarrollo geográfico desigual, sin los cuales habría dejado de funcionar como sistema político y económico. La creciente influencia global del neoliberalismo se manifiesta en las transformaciones territoriales que se han dado en el ámbito global.
Para Soja (2008), su poder se manifiesta en "las diferentes escalas de la gubernamentalidad territorial con efectos complejos y confusos" (313), influencia y cambio en el cual se encuentran involucrados los diferentes estados independientemente de su ubicación como país del denominado primer mundo, o perteneciente a la categoría de emergente o en vías de desarrollo; de esta forma, se generan dinámicas en los patrones desiguales de desarrollo urbano como los vistos en Los Ángeles, Ciudad de México, Tokio o Shanghái. En sus investigaciones, Indovina refleja la marcada influencia del mercado en la transformación de territorios como Véneto y Milán, con implicaciones ambientales de importancia (Nel-Lo 2012).
En países como Colombia, esta influencia del mercado en los precios del suelo y la consiguiente transformación de usos, vocaciones y pérdida de sustentabilidad ambiental se ve agravada y aumentada en su complejidad por procesos migratorios o desplazamiento forzado del campo a la ciudad. Por tanto, los movimientos poblacionales de las zonas rurales a espacios urbanos no son el único factor explicativo del crecimiento urbano, como se ha planteado por algunos autores como Haller (2014), y las políticas inapropiadas sobre el uso de la tierra y la generación de vivienda, las cuales no son exclusivas de los países en vías de desarrollo como lo han enunciado autores como Mosammam et ál. (2017).
Para Harvey (2007), desde la perspectiva neoliberal no hay un interés en el fortalecimiento de la democracia y por tanto en las decisiones consensuadas, consideración relacionada con los enfoques de planificación territorial, que para el caso de la expansión urbana constituyen otros focos para su actuación o se establecen como marcadamente reactivas y no se cuenta con la participación de los diferentes actores implicados; los espacios territoriales que no son de interés, muchas veces son ocupados con asentamientos informales (Inostroza y Tábbita 2016). Por tanto, debe darse cabida a un enfoque que tenga en cuenta los temas estructurales y las políticas públicas en relación con los grupos sociales que viven en las zonas rurales, campesinos, afrodescendientes e indígenas quienes sufren la presión de diferentes agentes y actores por sus tierras o deben afrontar la falta de políticas públicas que apoyen su estilo de vida en las zonas rurales, como lo ha planteado el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD- (2011).
Por otra parte, considerar el fortalecimiento de la planificación urbana como un instrumento que enfocado de manera amplia y participativa puede contribuir en el equilibrio de las necesidades ambientales y los actores involucrados en las dinámicas del uso del suelo, lo cual permite ajustes en la estructuración del suelo y la optimización del diseño de las ciudades, con un cambio en el enfoque de planificación de arriba hacia abajo a uno más participativo que posibilite una adecuada planificación sustentable (Sturzaker y Verdini 2017; Gonget ál. 2018).
Uso del suelo (Q1 = 0,943): este uno de los factores que ha experimentado grandes transformaciones producto del patrón de crecimiento no planificado y desigual, impulsado por diferentes procesos, como el desplazamiento de la tierra agrícola, la deforestación y la urbanización, así como el aumento de la población urbana, lo que ha conducido a una utilización ineficiente de los recursos entre los que se encuentra el suelo (Bhat et ál. 2017; Mohamed y Worku 2019).
Ahora bien, una ciudad en expansión tiene características no compactas y una mezcla de usos de la tierra en la periferia urbana, ya que el área desarrollada se extiende de forma discontinua a través de los límites de la ciudad, donde "los usos del suelo urbano reemplazan los usos del suelo natural y agrícola, generando paisajes con características de ciudad que incluye viviendas, infraestructuras y actividades industriales" (Mendoça et ál. 2020, 1), causando impactos ambientales, económicos, sociales y estéticos en las ciudades y en el campo (Viderman 2015).
Es así como el aumento de la contaminación, la pérdida de los recursos naturales, el incremento de los niveles de temperatura, el surgimiento de viviendas no legales y la disminución de tierras para la agricultura, están asociadas al aumento y los cambios de uso del suelo (Dadras et ál. 2015). Por otra parte, la planificación del uso del suelo ha fallado debido a la falta de implementación de regulaciones legales, a la tenencia de tierra tradicional y la falta de participación de los ciudadanos locales en el proceso de planificación, la dependencia del crecimiento económico del uso de los recursos y la falta de planificación integrada en los diferentes niveles de gobernanza y de ser un proceso con múltiples impulsores (Kleemann et ál. 2017; Mendoça et ál. 2020).
Lo anterior, sumado a que los objetivos económicos favorecen el crecimiento y la expansión espacial, en lugar de un crecimiento y planificación del uso del suelo equilibrado (Viderman 2015). Por tanto, al ser el suelo un recurso no renovable debido a su lento proceso de regeneración es imprescindible que la planificación de este se realice desde enfoques espaciales y participativos que permitan hacer mejor uso de la tierra y los suelos, regular el acceso y limitar el uso excesivo para el bienestar común, aunando esfuerzos en la gestión sustentable del suelo (Pontarollo y Mendieta 2020).
Crecimiento urbano (QI = 0,772): los resultados permitieron evidenciar que este es un factor que impulsa la expansión urbana, el cual está dado por el crecimiento de la población en relación con el uso no sostenible de la tierra; este crecimiento incontrolado de las ciudades es una amenaza latente al patrimonio cultural y ecológico que puede escalar a daños permanentes e irreversibles como resultado de aspectos como el agotamiento ambiental, la descomposición del paisaje y el detrimento de los recursos de la tierra, la estructura, el patrón del área urbana y, por lo tanto, la calidad de vida (Noronha et ál. 2012; Bhat et ál. 2017).
Este crecimiento urbano ha sido generalmente descontrolado y disperso; hoy en día la tasa de crecimiento urbano se ha convertido en un factor preocupante en el contexto mundial, producto del avanzado proceso de transición demográfica, el cual guarda una estrecha relación con la especulación inmobiliaria debido a la revalorización del estilo de vida rural o más precisamente neorrural, de ahí que, "partir de las nuevas dinámicas que generan los estratos más altos, influyen sobre el incremento en el precio del suelo y presionan sobre la tierra de las familias campesinas" (Macuacé 2019, 36), lo cual ha dado paso al crecimiento exponencial de condominios neorrurales, que para diferentes países como Colombia han reconfigurado nuevas formas y tipologías urbanas propias de factores culturales asociados a la elitización rururbana (Sánchez Torres 2018). Lo anterior, conduce a desafíos sociales y ambientales como la pobreza urbana, diversas formas de contaminación, vulnerabilidad a eventos naturales e impactos climáticos, que se constituyen en un obstáculo vital para el proceso de desarrollo sustentable.
De tal forma, existe la necesidad de regular el crecimiento urbano no sistemático, primordialmente respecto al uso y la gestión de los recursos naturales críticos como la tierra y el agua; esto requiere de una planificación sistemática e integral, además de la promulgación de leyes con la aplicación de las estructuras necesarias de incentivos y desincentivos. "Incentivos que fomenten el crecimiento sistemático de las áreas urbanas, los desincentivos (sanciones) que restringirán las expansiones ilegales y el desperdicio de recursos" (Dadras et ál. 2015; Patra et ál. 2018, 83).
Urbanización (Q2 = 0,640): este es un factor clave en el aumento de la cobertura del uso del suelo urbano a escala global.
La urbanización es definida según Barbati et ál. (2015) como "el crecimiento en la proporción de la población que habita en pueblos y ciudades" (126). Así mismo, es un fenómeno creciente en distintas regiones del mundo, que ha sido impulsado por el crecimiento económico y la industrialización, de manera diferencial y genera afectaciones por el aumento de la población urbana que migra de áreas rurales, en busca de trabajo y mejora de su calidad de vida (Zhan et ál. 2011; Eduful y Hooper 2019; Magidi y Ahmed 2019). Para el caso colombiano, el crecimiento de las ciudades se ha visto estimulado por la migración voluntaria e involuntaria (desplazamiento forzado) de la población rural, este último provocado por agentes armados que atacan determinadas poblaciones, con el objetivo de mantener un estatus dominante y el control de zonas estratégicas donde
las presiones por la tierra, los intereses que van surgiendo en torno a los megaproyectos del Estado o la lucha por el control sobre zonas ricas en metales preciosos y productos energéticos o por territorios donde se cultiven plantas alucinógenas y en general, toda una gama de intereses particulares imbricados y confundidos con los asuntos de la guerra pública sin que sea posible establecer una línea diferencial entre lo político militar y lo individual privado. (Naranjo 2001, 1)
y se configuran como las principales causas de desplazamiento.
Lo anterior evidencia el porqué de la transformación del panorama colombiano, que pasa de un país considerado en otros tiempos como rural, a uno con predominancia urbana. El desplazamiento forzado implica una movilización de sujetos que se desarraigan por obligación de su territorio, perdiendo sus medios de subsistencia relacionados con las actividades agrícolas; además, sus identidades tanto propias como colectivas y que deben desplazarse hacia las ciudades en busca de refugio, oportunidades laborales y nuevas perspectivas, dinámicas que contribuyen a generar presión sobre los suelos aptos para la agricultura y la proliferación de asentamientos en zonas periféricas de las ciudades (Mendoza 2010).
Por otra parte, la urbanización es una de las mayores preocupaciones de muchas regiones del mundo, debido a que este proceso ligado a una planificación ineficiente causa problemáticas ambientales como la transformación demográfica, espacial y del paisaje natural, cambio del uso del suelo producto de su sellado y expansión de la infraestructura a expensas de la tierra fértil, lo cual amenaza el suministro de servicios del ecosistema como la producción de alimentos, los servicios de hábitat o la regulación del clima (Drobnik, Schwaab y Regamey 2020). Sumado a la contaminación del aire y el agua, así como ruido, congestión del tráfico, deforestación y aglomeración urbana, esta última caracterizada por el tamaño del territorio asociado con la continuidad de áreas urbanizadas separadas, relaciones económicas y sociales próximas y una concentración de la población (Deep y Saklani 2014; Malarvizhi, Kumar y Porchelvan 2016; Wei, Taubenböck y Blaschke 2017).
Por consiguiente, es necesario realizar estudios que permitan determinar los cambios en los usos del suelo y su cobertura, frente a la expansión dada por la urbanización con el propósito de construir e implementar políticas de planificación urbana racionales que posibiliten disminuir los efectos adversos de la urbanización, mejorar la sustentabilidad de las ciudades (Bhat et ál. 2017) y superar los desequilibrios territoriales para garantizar una mejor calidad de vida para las comunidades urbanas y rurales.
Metodologías e instrumentos de investigación
La investigación bibliográfica evidenció la existencia de tres enfoques de investigación en los estudios de los factores que inciden en la expansión urbana: (i) cuantitativos (72 %), (ii) mixto (15 %) y (iii) cualitativos (13 %). En cuanto a los instrumentos de investigación, en orden de importancia se presentaron: la teledetección mediante imágenes satelitales (63 %), SIG (55 %), métodos estadísticos (57 %), métodos no estadísticos (45 %), modelos (30 %), revisión de datos secundarios (19 %), índices (19 %), mapas (15 %), fotogrametría (6 %), mapeo de campo (4 %), matrices (4 %), criterios (3 %) e indicadores (1 %), respectivamente (Tabla 2).
Tabla 2 Metodologías e instrumentos de investigación
Datos: elaboración con base en la revisión bibliográfica de las tres bases de datos: Scopus, ScienceDirect y Web of
Nota: * 216 instrumentos identificados en los 67 documentos.
De esta manera, el enfoque cuantitativo hizo uso de la integración de instrumentos entre la teledetección y las técnicas de SIG, junto con métodos estadísticos para evaluar cuantitativamente la identificación, caracterización y clasificación de áreas urbanas basadas en todas las clases de cobertura del suelo que contribuyen a la estructura urbana de los cambios de uso del suelo y la expansión urbana (Kar et. ál. 2018; Elfadaly y Lasaponara 2019; Mahmoud y Prasanna 2019; Schaefer y Nguyen 2019), así como métodos para el monitoreo de expansión urbana y uso del suelo/cobertura del suelo para la evaluación cuantitativa que vincule objetivos del crecimiento urbano (Quatrini et ál. 2015; Barrou, Benbouaziz y Alkama 2017).
Respecto a los métodos no estadísticos, se evidenció que estos permiten realizar un análisis de las situaciones actuales y simulaciones predictivas para la planificación espacial que pueden coadyuvar a la toma de decisiones prácticas para la planificación sustentable (Haslauer, Biberacher y Blaschke 2012; Shawabkeh et át. 2019; García-García et ál. 2020). Entre los principales métodos se evidenciaron métricas del paisaje junto con teledetección desde Landsat, para analizar los cambios en el paisaje y las posibles razones de la rápida periur-banización, así como para evaluar la heterogeneidad y la morfología urbana que pueden constituir formas urbanas más sustentables, incluida la conectividad, la densidad, la complejidad geométrica (uso mixto de la tierra), la diversidad y la ecologización (Sebego y Gwebu 2013; Cochran y Brunsell 2017; Guo, Tian y Di 2019; Mishra, Rai y Rai 2019). Otro de los métodos más mencionados son los que hacen uso de los SIG, para explorar la dinámica espacio-temporal del uso del suelo urbano y el mapeo de la cobertura de suelo urbanizada, lo cual permite comprender los agentes impulsores de la urbanización y la expansión urbana, considerando los patrones espaciales (Li, Zhang y Liang 2010; Rawat, Biswas y Kumar 2013; Aburas et ál. 2017; Lal, Kumar y Kumar 2017; Goldblatt, Deininger y Hanson 2018; Parry et ál. 2018; Dame et ál. 2019; Kozie et ál. 2019).
Por otra parte, entre los modelos mencionados en los documentos científicos se encuentran los modelos de desarrollo del paisaje urbano sostenible y un modelo analítico urbano-económico con servicios ambientales, el cual se basa en la simulación de precios hedónicos para informar el desarrollo urbano y periurbano sostenible (Mendoça et ál. 2020). Otro modelo utilizado es el modelo CA-Markov y autómatas celulares que articulado con la teledetección y los SIG permiten estudiar, proyectar la dinámica y cobertura del suelo urbano en el rápido crecimiento de las ciudades utilizando modelos basados en agentes y considerar los patrones espaciales de la urbanización y la expansión urbana (Deep y Saklani 2014; Liao et ál. 2016; Bharath et ál. 2018; Siddiqui et ál. 2018; Farjam y Motlaq 2019).
Por su parte, el modelo Probit modela la probabilidad de expansión urbana producto de la urbanización y los cambios del uso del suelo desde una perspectiva espacial (Li, Sun y Fang 2018). Por último, el modelo híbrido FUTURES-AME y CA permite simular la decisión de los propietarios de vender creando un enlace operativo entre el ABM cambio de uso del suelo y el modelo de CA para proyectar el crecimiento urbano (Hegazy y Kaloop 2015; Koch et ál. 2019).
En contraste, el enfoque cualitativo empleó mayoritariamente las entrevistas, las cuales se implementaron para determinar las percepciones de los habitantes de las diferentes áreas de estudio y la información secundaria, recopilada y analizada desde las diferentes publicaciones institucionales que daban cuenta de las acciones proyectadas y ejecutadas para la planificación en el territorio. Algunos estudios como el realizado en Tanzania analizaron la planificación urbana mediante el uso de los planes maestros con el propósito de determinar las oportunidades de mejora para la implementación de estos planes hacia la planificación urbana y gestión sostenible (Lazaro y Yang 2019).
En Alemania, el proyecto Refina permitió describir los procesos generadores de la expansión de la cobertura urbana, con relación a las percepciones crecientes en torno a las complejas interrelaciones entre las partes y los procesos involucrados en la planificación (Viderman 2015).
En Egipto mediante el análisis de literatura sobre asentamientos informales, la aplicación de entrevistas en el estudio de caso Alejandría permitió abordar las necesidades locales con el propósito de encontrar soluciones para mejorar las condiciones de vida y alcanzar los potenciales socioeconómicos (Nassar y Elsayer 2018).
Análisis geográfico mundial de los factores que influyen en la expansión urbana
Se realizó un análisis geográfico mundial de los factores identificados que inciden en la expansión urbana a partir de la información consultada en las bases de datos Scopus, ScienceDirect y Web of Science (Tabla 3).
Tabla 3 Factores que influyen en la expansión urbana: tendencia mundial (n = 67)
Datos: elaborado con base en la revisión bibliográfica de las tres bases de datos: Scopus, ScienceDirect y Web of Science.
Cabe aclarar que en un mismo documento se mencionaron diferentes factores que influyen en la expansión urbana, el total de estos fueron 286 factores mencionados en los documentos científicos consultados. De esta forma, los resultados mostraron el siguiente orden de importancia de los factores mundiales: Asia con el 55 % fue el continente con mayor mención de los factores que inciden en la expansión urbana, seguido de África con el 19 %, Europa con el 19 %, Suramérica con el 5 % y Norteamérica con el 3 %. Este comportamiento permite deducir que los continentes que tiene mayor cantidad de países en desarrollo presentan mayores problemáticas asociadas con la expansión urbana y los diferentes factores que influyen en esta, así como un creciente aumento en las investigaciones que posibiliten revisar dichos factores y cómo mitigarlos.
Por otra parte, se evidenció que los estudios en Europa y Norteamérica fueron realizados con el propósito de investigar alternativas de la planificación espacial, crecimiento inteligente en torno a la sustentabilidad, protección de los ecosistemas y planificación sostenible mediante el desarrollo de espacios verdes; algunos de estos estudios son los desarrollados por Grêt-Regamey et ál. (2017); Lincaru et ál. (2016) y Gavrilidis et ál. (2019).
Por su parte, en Suramérica, pese a que cuenta con países en vías de desarrollo no se publican muchos estudios relacionados con la expansión urbana y los factores que influyen en este proceso.
Así mismo, el análisis geográfico permitió detectar la distribución con relación a los factores que influyen en la expansión urbana, el cual está representado por el siguiente orden de importancia frente al factor de uso del suelo: un 56 % corresponde a Asia, un 17 % a África, un 17 % a Europa, un 6 % a Suramérica y un 3 % a Norteamérica.
En cuanto a urbanización, un 53 % para Asia, un 18 % para África, un 18 % para Europa, un 7 % para Suramérica y un 3 % para Norteamérica.
En crecimiento urbano, un 59 % corresponde a Asia, un 18 % a África, un 17 % a Europa, un 5 % a Suramérica y un 5 % a Norteamérica.
En relación con el crecimiento de la población, un 60 % para Asia, un 28 % para África, un 8 % para Europa, un 3 % para Suramérica y un 3 % para Norteamérica.
En planificación urbana, un 58 % corresponde a Asia, un 18 % a Europa, un 15 % a África y un 9 % a Suramérica.
En cuanto a desarrollo económico, un 54 % para Asia, un 25 % para África, un 14 % para Europa, un 4 % para Suramérica y un 4 % para Norteamérica. En política urbana, un 50 % corresponde a Asia, un 38 % a Europa y un 13 % a África.
En lo que tiene que ver con la ordenación del territorio, un 86 % para Europa y un 14 % para África.
En enfoque de gobierno, un 50 % corresponde a Asia y un 50 % a Europa.
Y en transporte urbano, un 50 % para Asia y un 50 % para Europa.
En la Figura 1, se presenta la distribución de los factores que influyen en la expansión urbana mundial, exceptuando los factores de ordenación del territorio, enfoque de gobierno y transporte urbano, toda vez que no fueron representativos en la mayoría de documentos analizados.
Conclusiones
Los cuatro principales factores con mayor índice de citación que influyen en la expansión urbana son la planificación urbana, el uso del suelo, el crecimiento urbano y la urbanización, los cuales afectan el cambio del uso del suelo producto del crecimiento de la población en relación con el uso no sostenible de la tierra; este patrón de crecimiento incontrolado, desigual y no planificado es impulsado generalmente por el crecimiento económico, la industrialización y el aumento de la población urbana, que en países como Colombia migran de las áreas rurales en busca de trabajo y mejora de su calidad de vida y procesos de desplazamiento forzado, que fomentan los desequilibrios y las desigualdades socioecológicos del paisaje rural-urbano.
Por otra parte, si bien la revisión evidencia una jerarquización de factores incidentes en la expansión urbana, es necesario considerar la gran influencia del mercado en esa expansión y las políticas neoliberales relacionadas, factores implícitos en estos procesos con grados diferenciales de incidencia en los territorios, pero comunes a ellos independientemente de su grado de desarrollo.
Por último, los resultados mostraron que los continentes con mayor cantidad de países en desarrollo enfrentan mayores problemáticas asociadas con la expansión urbana y los diferentes factores que influyen en esta. De igual manera, se evidenció que los estudios en Europa y Norteamérica fueron realizados con el propósito de investigar alternativas para la planificación espacial, crecimiento inteligente en torno a la sustentabilidad y protección de los ecosistemas. Por su parte, en Suramérica, pese a que cuenta con países en vías de desarrollo no se publican demasiados estudios relacionados con la expansión urbana y los factores que influyen en este proceso.
Por lo anterior, este artículo es un insumo importante para futuras investigaciones, las cuales podrán analizar las metodologías y los instrumentos aplicados en el mundo con el propósito de revisar su aplicación en Suramérica donde se presentan menos estudios publicados, en relación con una adecuada planificación urbana orientada a la sustentabilidad.
