Световое загрязнение выходит из-под контроля

Обеспокоенность по поводу глобального светового загрязнения растет. Астрономы замечают его растущее влияние на астрономические наблюдения, как и предсказывалось в предыдущие десятилетия. Наш искусственный свет, большая часть которого не является строго необходимой, мешает нашей науке.

Но на карту поставлено больше, чем просто научный прогресс. Может ли человечество позволить себе блокировать возможности для удивления, благоговения и созерцания, которые дает ночное небо?

Мы все видели спутниковые снимки Земли ночью, с блестящими взаимосвязанными городами, освещенными, как струны праздничных огней. Эти изображения показывают нам, как выросла наша глобальная цивилизация, как мы добились прогресса и насколько продвинутыми мы стали. Но на самом деле мы видим также световое загрязнение. И мы начинаем платить цену за это загрязнение.

В январе 2023 года организация Globe at Night выпустила статью, основанную на 10-летних данных о ночном небе. Данные были не со спутников - важный момент, к которому мы доберемся позже, - это были гражданские ученые, разбросанные по всему миру.

Globe at Night опубликовал исследовательскую статью, показывающую, что ночное небо становится на 10% ярче с каждым годом. С каждым годом все больше самых тусклых звезд неба заглушаются светящимся небом от уличных фонарей, светофоров и других источников. Для все большего числа людей по всему миру небо показывает все меньше и меньше звезд, не обращая внимания на великую арку Млечного Пути.

Globe at Night собрал более 50 000 индивидуальных невооруженных наблюдений ночного неба, где они попросили гражданских ученых найти самые тусклые звезды. Снижение тусклых звезд, видимых в этих наблюдениях за десять лет, указывало на неуклонное осветление неба.

Если газета Globe at Night была объединяющим криком, другие исследователи отвечают. Пара исследователей выпустила свою собственную краткую статью, которая служит своего рода дополнением к газете Globe at Night. Это Фабио Фальки из факультета прикладной физики Университета Сантьяго-де-Компостела в Испании и Сальвадор Бара, независимый исследователь в Испании. Фальчи также связан с Научно-техническим институтом светового загрязнения в Италии.

Спутниковые данные рисуют менее тревожную картину, но спутники имеют другую перспективу. Они могут измерять только свет, который достигает их, и только на длинах волн настроены их инструменты. Но свет, который достигает их, не обязательно является светом, который заглушает небо с точки зрения людей на поверхности Земли. Вот почему усилия Globe at Night избегали спутниковых данных в пользу гражданских ученых, распространенных по всему миру.

Прогнозы, основанные на спутниковых данных, предсказывали, что световое загрязнение будет увеличиваться на 2% каждый год, но усилия Globe at Night показали, что фактическое число составляет 10%. Это огромное несоответствие, и это означает, что световое загрязнение удвоится менее чем за 8 лет. Это число должно привлечь всеобщее внимание, но почему это несоответствие? Почему высокотехнологичные спутники не могут сделать это правильно?

Часть этого несоответствия может быть объяснена невозможностью этих спутников обнаружить синий свет,

излучается в большом количестве светодиодным светом, который начал использоваться на открытом воздухе около 10 лет назад", - пишет пара исследователей. "Эти спутники также не могут хорошо видеть свет, излучаемый в основном горизонтально, например, от растущего числа сверхярких светодиодных рекламных щитов и освещенных фасадов зданий".

Фальчи и Бара призывают к созданию спутников следующего поколения, которые могут преодолеть эту слабость. По словам пары, необходима многодиапазонный чувствительность, как и «...возможности многоугольного контроля».

Они не единственные. В 2020 году группа исследователей рассмотрела этот вопрос в статье под названием "Дистанционное зондирование ночных огней: обзор и перспективы на будущее". Одним из авторов был Кристофер Киба, который также был соавтором статьи Globe at Night.

В этой статье авторы согласны с Фальчи и Барой в том, что нам нужны спутники, которые могут ощущать быстро распространяющиеся светодиодные фонари. Они также отмечают, что нам нужно лучшее понимание угловых моделей светового излучения. Они на этом не останавливаются. "Возможно, самое главное, - пишут они, - мы доказуемся, что более высокое пространственное разрешение и многоспектральные датчики, охватывающие диапазон от синего до NIR, необходимы для более эффективного выявления технологий освещения, картирования городских функций и мониторинга энергопотребления".

Это здорово. Подробные, надежные данные являются частью любых подлинных усилий. Но мы уже знаем, что световое загрязнение увеличивается. "Люди, средства массовой информации и политики привыкли связывать тауматургические свойства искусственного света с безопасностью дорожного движения и личной безопасностью, которые, кажется, не заслуживают", - отмечают пара исследователей. "Таким образом, из года в год устанавливается все больше и больше света, чтобы осветить ночь".

Что мы можем с этим поделать?

Что-то в человеческой психике хочет устранить темноту. Мы хотим комфорта, безопасности, удобства и общего чувства благополучия и процветания. Нет ничего плохого в создании безопасности, если хорошо освещенные районы могут бороться с преступностью, но все ли и более легкий ответ? Есть ли смысл уменьшать доходность? Не только для нас, но и для мира природы?

"Жизнь на Земле развивалась с солнечным светом днем и звездным светом и Луной, когда она присутствует, ночью", - пишут Фальчи и Бара. "Если мы введем в экосистемы искусственный свет на уровни, которые даже в тысячи раз и больше превысходят уровень, испытываемый в естественных условиях, поведение животных изменится. Увеличение ночного освещения может нарушить отношения между хищником и добычей, изменить поведение спаривания и даже помочь привести некоторые популяции или виды к вымиранию.

Это не просто наблюдение за звездами и природный мир, который платит за световое загрязнение. Наука также пострадала, поскольку обсерватории вблизи городских центров столкнулись с проблемой светового загрязнения лоб в лоб. Возьмем пример 100-дюймового телескопа Хукера в обсерватории горы Уилсон недалеко от Лос-Анджелеса.

С момента своего завершения в 1917 году до 1949 года он был крупнейшим телескопом с диафрагмой в мире. Но по мере увеличения светового загрязнения становилось все труднее выполнять полезные астрономические наблюдения. Свет гасил слабые звездные изображения, и он продолжал ухудшаться. Наконец, в 1985 году в прямой ответ на растущую проблему искусственного света телескоп Хукера был завален.

Это было немалое дело. Телескоп находился в хорошем рабочем состоянии и сыграл важную роль в установлении внегалактических расстояний, выяснении природы спиральных галактик и установлении расширения Вселенной, среди других научных начинаний. Другие инструменты в обсерватории горы Уилсон все еще работают, но потенциал телескопа Хукера был устранен чрезмерным свечением неба.

Никто вдумчивый не скажет, что хочет, чтобы виды были вымираемы, а мощные телескопы были закрыты, пока они все еще эффективны. Никто не хочет, чтобы наблюдение за небом было ограничено. Но одной из главных проблем в этом вопросе является наше процветание. По мере того, как освещение становится дешевле, а светодиоды дешевле, мы ставим все больше и больше огней и освещаем дороги и улицы, которые никогда не нуждались в этом раньше. Что можно сделать?

Например, мы вряд ли пойдем на массовую кампанию по удалению уличного освещения, но люди пробовали другие вещи. "Попытки по борьбе с световым загрязнением проводились в последние десятилетия в нескольких местах, на местном и национальном уровне", - пишут Фальчи и Бара. Эти попытки не увенчались успехом, даже когда огни направлены так, чтобы они сияли только ниже плоскости горизонта. "Этот подход не

достаточно, так как любой новый свет, даже если он экранирован, добавит загрязнения ночной среды после

отразились от поверхностей, предназначенных для освещения", - объясняют они.

Вместо этого нам нужно накладывать крышки на освещение так же, как и на другие формы загрязнения. Авторы указывают на Закон о чистом воздухе в США в качестве примера, который ограничивает использование загрязнений воздуха, таких как вызывающие рак растворители и токсичные топливные добавки.

Аксиоматический характер, что деятельность человека повлияет на природу. Но это не значит, что мы можем надеть шоры и просто принять их. Световое загрязнение может показаться не большой проблемой в мире, переживающемся растущей катастрофой глобального климатического кризиса. Разве мы не можем просто зайти в интернет и увидеть небо гораздо более подробно, и даже из разных уголков земного шара? Конечно, но компьютерные мониторы - это не то же самое, что сидеть под небом, смотреть и позволять своему разуму принять все это. Эти действия формируют воспоминания, о которых мы размышляем, и которые волнуют что-то внутри нас. Даже самые дикие, галлюциногенные технологические воображения такого техно-зно-зноканиота, такого как Цукерберг, никогда не смогут заменить это.