1502
Гражданские ученые со всего мира показывают быстрый рост светового загрязнения всего за 11 лет.
Созерцание ночного неба с благоговением и удивлением может быть успокаивающим и почти первобытным удовольствием, но звездочеты видят все меньше и меньше звезд. Исследование, опубликованное 19 января в журнале Science, показывает, что с каждым годом ночное небо становится в семь-10 раз ярче, быстрее, чем предполагали измерения искусственного излучения света с Земли.
Исследовательская группа из учреждений Германии и Соединенных Штатов проанализировала более 50 000 наблюдений гражданских ученых по всему миру с 2011 по 2022 год. Гражданский научный проект "Глобус ночью" запущен и работает с 2006 года и использует наблюдения невооруженным глазом или без телескопа и показывает важную роль, которую данные citizen Science могут сыграть в дополнение к спутниковым измерениям.
[По теме: переход на светодиоды в Европе виден из космоса.]
Долгое время после захода солнца во многих местах по всему миру возникают искусственные сумерки, и это свечение неба является одной из форм светового загрязнения. Это не только вредит наблюдению за звездами и астрономии, но и лишний свет может повлиять на восприятие животными суточных и сезонных циклов.
“Свечение неба влияет как на дневных, так и на ночных животных, а также разрушает важную часть нашего культурного наследия”, - говорит Констанс Уокер, соавтор и руководитель проекта "Глобус ночью" из NOIRLab Национального научного фонда., в заявлении.
Ранее изменение свечения неба с течением времени не измерялось в глобальном масштабе. Спутники могут его измерить, но существующие датчики не обладают достаточной чувствительностью или точностью.
Входят гражданские ученые. Использование полномочий людей для сбора данных наблюдений с помощью гражданских научных экспериментов - многообещающий подход к получению большего количества измерений. Участники Globe at Night сообщают, какая из восьми звездных карт лучше всего соответствует тому, что они наблюдают в небе, и каждая диаграмма показывает небо при разных уровнях светового загрязнения.
“Вклад отдельных людей работает вместе, как если бы они были глобальной сетью датчиков, делая возможной новую науку”, - сказал Кристофер Киба из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ в Потсдаме и Рурского университета в Бохуме., в заявлении.
В этом исследовании были проанализированы данные из 19 262 мест по всему миру, сделанные в безоблачные и безлунные ночи за последние 11 лет. Чтобы рассчитать скорость изменения яркости неба, они использовали глобальную модель яркости неба, основанную на спутниковых данных за 2014 год.
В Европе команда обнаружила увеличение яркости на 6,5% в год и на 10,4% в Северной Америке. “Скорость, с которой звезды становятся невидимыми для людей в городских условиях, поразительна”, - сказал Киба.“Если развитие будет продолжаться такими темпами, ребенок, родившийся в месте, где видны 250 звезд, сможет увидеть там только 100 звезд в свой 18-й день рождения”.
Спутниковые данные свидетельствовали о более медленном росте количества небесного свечения, и команда была удивлена скоростью, с которой увеличивалось небесное свечение. Одна из причин различий в измерениях со спутников в космосе по сравнению с теми, которые были сделаны здесь, на Земле, связана с изменениями в методах освещения.
[По теме: уличные фонари заставляют гусениц расти быстрее — и это плохо.]
“Спутники наиболее чувствительны к свету, который направлен вверх, к небу. Но именно горизонтально излучаемый свет составляет большую часть свечения неба ”, - сказал Киба. “Таким образом, если реклама и освещение фасадов станут более частыми, большими или яркими, они могут оказать большое влияние на свечение неба, не оказывая существенного влияния на спутниковые снимки”.
Другим фактором является переход с оранжевых натриевых ламп на белые светодиоды, которые излучают гораздо больше синего света. “Наши глаза более чувствительны к синему свету ночью, а синий свет с большей вероятностью рассеивается в атмосфере, поэтому вносит больший вклад в свечение неба”, - сказал Киба. “Но единственные спутники, которые могут снимать всю Землю ночью, не чувствительны в диапазоне длин волн синего света”.
Несмотря на свою полезность, гражданский научный подход имеет некоторые ограничения. Один из них - это места, где участники наблюдают за звездами и делают репортажи. До сих пор больше всего участвовали люди из Европы и Северной Америки, а половина вкладов из Азии поступает только из Японии. Есть подозрение, что в развивающихся странах также произошли быстрые изменения в искусственном свечении неба, но на сегодняшний день было проведено не так много измерений. “Большая часть данных поступает из регионов Земли, где свечение неба в настоящее время наиболее распространено. Это полезно, но это означает, что мы мало что можем сказать об изменении свечения неба в регионах с небольшим количеством наблюдений ”, - сказал Киба.
Результаты показывают, что текущая политика в области освещения (например, переход на светодиоды) пока не привела к каким-либо улучшениям на континентальном уровне, несмотря на растущую осведомленность о световом загрязнении. Они также демонстрируют роль, которую данные гражданской науки могут играть в качестве дополнительного исследовательского инструмента.
“Если бы у нас было более широкое участие, мы могли бы определить тенденции для других континентов и, возможно, даже для отдельных штатов и городов. Проект продолжается, так что не стесняйтесь взглянуть сегодня вечером и дайте нам знать, что вы видите! ” - сказал Уокер.
