• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur ett försök att minska användningen av fossila bränslen ledde till ett annat miljöproblem:Ljusföroreningar

    Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain

    2014 minskade Los Angeles sina årliga koldioxidutsläpp med 43 % och sparade 9 miljoner dollar i energikostnader genom att ersätta glödlamporna i mer än hälften av stadens gatlyktor med lysdioder.

    Det året gick Nobelpriset i fysik till tre forskare vars arbete gjorde dessa lysdioder möjliga. "Eftersom ungefär en fjärdedel av världens elförbrukning används för belysningsändamål bidrar lysdioderna till att spara jordens resurser", förklarade Nobelkommittén när den tillkännagav priset.

    Under mer än ett sekel slösade de flesta källor till artificiellt ljus energi i form av värme. Lysdioder är mycket mer effektiva och kräver mindre än 25 % av energin som förbrukas av en glödlampa. År 2020 stod lysdioder för 51 % av den globala belysningsförsäljningen, upp från bara 1 % 2010, enligt International Energy Agency, en mellanstatlig organisation som analyserar global energidata.

    Det låter som en klar vinst för miljön. Men det är inte så Ruskin Hartley ser det.

    "Strävan efter effektiva armaturer har skett på bekostnad av en snabb ökning av ljusföroreningarna", sa han.

    Hartley skulle veta. Han är verkställande direktör för International Dark-Sky Association, eller IDA, och han är en av ett växande antal människor som säger att den mörka himlen är en undervärderad och underskattad naturresurs. Dess förlust har skadliga konsekvenser för vilda djur och människors hälsa.

    Och ändå fortsätter allmänhetens omfamning av lysdioder att stiga och spilla alldeles för mycket ljus mot himlen där ingen behöver det.

    "Vi har tagit mycket av energibesparingarna och bara tänt ytterligare platser," sa Hartley. Det är ett klassiskt exempel på Jevons paradox, där effektivitetsvinster (som bättre körsträcka för bilar) motverkas av en ökad förbrukning (människor kör oftare).

    I huvudsak, säger Hartley och andra, har vi bytt ut en typ av förorening mot en annan.

    Det är inte det enda problemet. Förutom att göra mer ljus har lysdioder ändrat sin grundläggande karaktär.

    Ljuset som producerades av glödlampor hade varmare bärnstensfärgade eller gula färger, "mer i samklang med eldljus, det enda ljuset förutom stjärnljus vi kände till", säger Robert Meadows, en forskare vid Natural Sounds and Night Skies Division av National Park Service. Lysdioder, däremot, avger kallare blåvita toner som förvärrar ljusföroreningarna av samma anledning som himlen är blå.

    Solljus innehåller hela spektrat av färger, och luftmolekyler råkar ha rätt storlek för att sprida de kortare blå våglängderna mer effektivt än någon annan. Detta gör att blått ljus sprids lättare i atmosfären, vilket ger daghimlen dess välbekanta färg.

    Efter att solen gått ner händer samma sak med LED-ljus som slösar ut mot himlen:Det sprids i större utsträckning och ökar "himmelsglöd", den kombinerade utstrålningen av stadsljus.

    Travis Longcore, en stadsekolog vid UCLA, uppskattar att artificiell belysning får natthimlen i Los Angeles att lysa 1 1/2 gånger starkare än en natt upplyst av en fullmåne. Alla varelser påverkas av de ljusare nattlandskapen, särskilt de som inte kan stänga persiennerna för en god sömn.

    "Det finns många, många arter som inte går ut och söker föda under fullmånen eftersom det är för ljust och de vet att de kommer att vara sårbara för rovdjur", sa han.

    Enligt National Audubon Society flyger 80 % av nordamerikanska flyttfågelarter på natten, och de blir förvirrade av stadsljus.

    Även arter som stannar kvar tvingas flytta sina hem. En nyligen genomförd studie ledd av Longcore fann att västerländska snörövare, en hotad art av strandfåglar, letar efter säkra uppehållsplatser i mörkare områden i Santa Monica Bay när mestadels tomma parkeringsplatser är upplysta med strålkastare hela natten.

    Vilda arters överlevnad beror på naturens variationer – dag och natt, årstider, månens cykel. Ta bort dem, sa Longcore, och du börjar oundvikligen alienera arter från deras naturliga livsmiljöer.

    Ormar är till exempel mest aktiva och jagar bytesdjur under nymånenätter. Försvinnandet av den glansiga kaliforniska ormen och den långnosade ormen från Orange County har till stor del tillskrivits ökningen av omgivande ljus.

    Människor är också sårbara för ljusföroreningar. Artificiellt ljus blockerar produktionen av melatonin, ett hormon som reglerar sömncykler, och störda sömncykler har kopplats till en rad hälsoproblem. American Medical Association varnade 2016 för att högintensiva, blårika LED-lampor var "associerade med minskade sömntider, missnöje med sömnkvaliteten, överdriven sömnighet, försämrad funktion under dagtid och fetma."

    Longcore kallar det "en olycka i historien" att de första lysdioderna som blev lätt tillgängliga var blåvita till färgen. Lysdioder som ger varmare färger med liknande effektivitetsnivåer finns nu tillgängliga, men originalet är fortfarande populärt bland konsumenter som föredrar hur det efterliknar dagsljus.

    På grund av himlens glöd är ljusföroreningar inte bara ett lokalt fenomen. Även områden hundratals mil från stadskärnor kan inte undgå det.

    "Du kan se Los Angeles från Death Valley på natten," sa Meadows.

    Anledningen till att ljusföroreningarna stadigt blir värre, sa Hartley, är att folk inte ens är medvetna om att det är ett problem.

    "Jag tror inte att någon avsiktligt vill förorena natten", sa han. Men när det gäller att lysa upp vår omgivning för säkerhets skull, "finns det ett antagande att eftersom lite ljus är bra, måste mer ljus vara bättre."

    Det enda som är bra med ljusföroreningar är att det, till skillnad från föroreningar orsakade av kemikalier eller plaster, är helt reversibelt. Stäng bara av tillräckligt med ljus och den mörka himlen kommer tillbaka på ett ögonblick.

    "Lösningen betyder inte att kasta oss in i medeltida mörker," sa Hartley. Det handlar om att noga tänka på syftet med varje installerad lampa, se till att dess ljus är begränsat till det avsedda utrymmet och att tända den endast under den tid det behövs.

    Mexiko, Frankrike och Kroatien har antagit nationella lagar om ljusföroreningar. Sedan 2013 har Frankrike krävt att alla butiker och kontor ska släcka sina lampor efter klockan 01.00.

    Nitton delstater, District of Columbia och Puerto Rico har lagar på böckerna för att förhindra ljusföroreningar. Arizona, hem för flera stora teleskop, kräver att alla yttre lampor är försedda med sköldar som förhindrar ljus från att fly mot himlen. Vissa kustområden i Florida kräver bärnstensljus med låg effekt som inte drar havssköldpaddskläckningar bort från säkerheten i Mexikanska golfen.

    Det finns inga sådana lagar i Kalifornien, men församlingsledamoten Alex Lee, D-San Jose, lade fram ett lagförslag som skulle kräva att alla utomhusbelysningar på statliga byggnader skulle vara skärmade och ha varmare färgtoner. De skulle också behöva dämpas eller stängas av på natten, även om de kan slås på om de aktiveras av en rörelsesensor.

    Lagförslaget har gått igenom båda kamrarna i den lagstiftande församlingen, och det är nu upp till guvernör Gavin Newsom att besluta om den ska undertecknas.

    Eftersom lagförslaget är begränsat till statlig egendom tar inte lagförslaget upp de värsta orsakerna till ljusföroreningar, som inkluderar stadionstrålkastare, industribelysning, belysning för utomhusbostäder och gatubelysning.

    Ändå ser Longcore det som "ett första babysteg som måste tas." Om regeringen går före med gott exempel kommer fler att inse vikten av denna fråga, sa han. + Utforska vidare

    Vad du kan göra för att minska ljusföroreningarna

    2022 Los Angeles Times.
    Distribuerat av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com