Gwiazdy "znikają" z nocnego nieba w zastraszającym tempie

Sztuczne oświetlenie w nocy stało się nieodłącznym elementem ludzkiego życia. Rozciągająca się nad miastami i drogami świetlna łuna stanowi jednak przeszkodę w prowadzeniu obserwacji astronomicznych, a ponadto może przyczyniać się do wielu negatywnych skutków środowiskowych i zdrowotnych. Jak wynika z badania opublikowanego na łamach czasopisma "Science", zanieczyszczenie świetlne postępuje w znacznie szybszym tempie, niż myśleliśmy.

Naukowcy z Niemieckiego Instytutu Nauk o Ziemi (GFZ) oraz instytutu badawczego NOIRLab w Arizonie oparli swoje badanie na danych dostarczonych przez amatorów astronomii w latach 2011-2022. Obserwatorzy z całego świata starali się zaobserwować jak najsłabsze gwiazdy na nocnym niebie w swojej okolicy - im silniejsza była łuna świetlna w tle, tym mniej obiektów można było dostrzec. Na tej podstawie autorzy badania wyliczyli zmiany jasności nieba w różnych miejscach na Ziemi.

Analiza wskazała, że tempo, w jakim gwiazdy stają się niewidoczne dla mieszkańców miast, jest dramatycznie szybkie. Średni roczny wzrost jasności nocnego nieba w skali światowej wyniósł 9,6 procent. Tempo przyrostu zależało od regionu: w Europie niebo z roku na rok stawało się o 6,5 procent jaśniejsze, zaś w Ameryce Północnej wskaźnik ten wyniósł 10,4 procent.

- Przyjmijmy, że wzrost jasności postępuje w średnim światowym tempie. Jeśli w miejscu, gdzie widać 250 gwiazd, urodzi się dziecko, to gdy osiągnie ono pełnoletność, w tym samym punkcie zobaczy jedynie 100 gwiazd - tłumaczy Christopher Kyba z GFZ, główny autor badania.

Wyniki stanowiły spore zaskoczenie dla naukowców, głównie dlatego, że nie do końca pokrywały się z danymi uzyskanymi w pomiarach satelitarnych. Wskazywały one znacznie powolniejszy wzrost jasności sztucznego oświetlenia, a miejscami nawet spadek. Badacze przypuszczają, że jest to w dużej mierze spowodowane sposobem pracy czujników satelitarnych.

- Satelity są najbardziej wrażliwe na światło, które jest skierowane w górę, ale to światło emitowane poziomo stanowi większość łuny - wyjaśnia Kyba. - Duże, jasne reklamy i ozdoby elewacji mogą mieć duży wpływ na jasność nieba w mieście, nie robiąc dużej różnicy na zdjęciach satelitarnych.

Innym ważnym czynnikiem jest powszechne przejście z pomarańczowych lamp sodowych na białe diody LED, które emitują znacznie więcej niebieskiego światła. Ludzkie oczy są bardzo wrażliwe na niebieskie światło w nocy, ale czujniki satelitarne mają problemy z jego wykryciem. Na dodatek błękitne światło jest łatwiej rozpraszane w atmosferze, potęgując efekt łuny.

Naukowcy wskazują, że zanieczyszczenie światłem wpływa nie tylko na obserwacje gwiazd i badania astronomiczne, ale również na środowisko naturalne. W komentarzu do badania Fabio Falchi i Salvador Bara z Uniwersytetu Santiago de Compostela dodają, że wiele procesów fizjologicznych żywych istot jest zdeterminowanych przez cykle dobowe i sezonowe, a więc światło i ciemność mają na nie bezpośredni wpływ.

Ekspozycja na sztuczne światło w nocy zmniejsza również produkcję melatoniny u zwierząt, w tym ludzi. Melatonina jest podstawowym hormonem, który kontroluje wewnętrzny zegar okołodobowy zwierząt, a tym samym fizjologię zwierząt. Brak tego hormonu może mieć liczne negatywne konsekwencje dla zdrowia.

- Oglądając zdjęcia i nagrania z wykonane przez Międzynarodową Stację Kosmiczną, ludzi na ogół uderza "piękno" świateł miejskich, jak gdyby były to lampki na choince. To jak podziwianie benzynowej tęczy na wodzie bez świadomości, że mamy do czynienia z zanieczyszczeniem - dodają.