• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Lätt förorening stjäl natten
    London på natten från International Space Station. Jordens yta blir alltmer upplyst av ljusare artificiellt nattljus. Universal History Archive/Getty Images

    1807, London blev den första staden på planeten som fick en gata upplyst av gasljuslampor. Till stadens invånare, det måste ha verkat som en underbar sak att ha kvällen förvandlats till en simulerad version av dagtid.

    Men lite mer än två århundraden senare, konstgjord belysning har spridit sig över så mycket av planeten att nattens mörker stadigt försvinner. I dag, 80 procent av världens befolkning bor nu på platser där himlen lyser på natten från ljus på gator och byggnader. Konstgjord ljus har blivit en annan form av förorening - en som forskare säger utgör ett hot mot både den naturliga miljön och människors hälsa.

    Omfattningen av ljusföroreningar framgår av en studie från november 2017 i tidskriften Science Advances, där forskare använde mätningar som tagits av satelliter för att studera den artificiella ljusstyrkan på jordens yta under natten. De fann att mellan 2012 och 2016, utomhusområdet som var artificiellt upplyst växte med en hastighet av 2,2 procent per år. När fler utrymmen belyses, de har också blivit ljusare, med utstrålning av dessa områden ökar med en årlig hastighet på 1,8 procent.

    Som denna sammanfattning av resultaten i USA Today förklarar, forskarna fann att nattens ljusstyrka förblev densamma i USA och 38 andra länder under den studerade tidsperioden, medan den ökade i 79 länder-mestadels i områden med snabb utveckling i Asien, Afrika och Sydamerika. Endast 16 nationer - inklusive Syrien, vars städer har förstörts av ett brutalt inbördeskrig - såg minskningar i ljuset. Och konstgjord belysning verkar växa snabbast i områden som inte hade så mycket förrän nyligen.

    Men dessa ökningar är bara en del av historien. Christopher Kyba, en forskare vid GFZ German Research Center for Geosciences och studiens motsvarande författare, säger i ett mejl att den ökande övergången till högeffektiva lysdioder för utomhusbelysning, som har påståtts som ett sätt att minska vårt beroende av fossila bränslen och långsamma klimatförändringar, kanske inte sparar så mycket el som tänkt.

    "Trots stor framgång med att minska energin för belysning i specifika projekt - t.ex. LED -övergångar i enskilda städer - billigare ljus verkar leda till ökad användning, "Kyba förklarar." Det betyder att lysdioder totalt sett inte minskar den totala energiförbrukningen för utomhusbelysning i närheten av så mycket som det verkar. "

    Värsta hittills, Det finns växande bevis på att vår överflödiga belysning har skadliga effekter på människor. 2016, American Medical Association utfärdade en varning om att omvandlingen till högintensiva LED-strålkastare-som avger en stor mängd blått ljus som ökar bländning-faktiskt gjorde det svårare för förare att se på natten. AMA tillade att våglängderna vid vilka lamporna fungerar undertrycker melatonin, ett hormon som hjälper oss att sova.

    "Det uppskattas att vita LED -lampor har fem gånger större inverkan på dygnssömnsrytmer än konventionella gatulampor, "noterade AMA. Forskning tyder på att sådana störningar kan vara en betydande faktor vid fetma och andra sjukdomar.

    Och det är inte bara människor som drabbas.

    Nattliga arter behöver mörker

    "Många markbundna arter är nattliga, och elektrisk belysning, särskilt belysning från skymning till gryning, representerar en fullständig störning av den fysiska miljön hos dessa arter, "Dan Duriscoe, en pensionerad fysikforskare som arbetade vid National Park Service's Natural Sounds and Night Skies Division, förklarar i ett mejl. "Tänk dig att dagarna mörknade artificiellt med en faktor 10, varje dag. Vilken påverkan skulle det få på dagliga arter som människor? "

    En studie från oktober 2017 i Proceedings of the National Academy of Sciences, till exempel, fann att kraftfulla ljusstrålar från National 11 September Museum and Memorial förändrade flygvägarna och hastigheten för 1,1 miljoner flyttfåglar under en sju dagars period, med simuleringar som avslöjar "en hög sannolikhet för desorientering" och andra effekter. Beteendeproblemen försvann när lamporna släcktes.

    Och i Florida, ljusföroreningar längs stränderna stör havssköldpaddornas kläckbeteende, får tusentals unga djur att dö varje år, enligt Florida Fish and Wildlife Conservation Commission. (För mer information om miljöeffekterna, kolla in HowStuffWorks -artikeln How Light Pollution Works.)

    Hur mycket artificiellt ljus behöver vi?

    Men det kanske mest uppenbara med ljusföroreningar är att mycket av det beror på slöseri med belysning som egentligen inte är nödvändig, enligt Kyba, som uppskattar att det kan minskas med en faktor fem till 10. "Jag tycker att vi borde fråga som skattebetalare, varför betalar vi för ljus som lyser värdelöst in i människors fönster och stör deras sömn? "

    Chris Elvidge, en forskare vid National Oceanic and Atmospheric Administration's Earth Observation Group och en medförfattare till Science Advances-studien om omfattningen av ljusföroreningar, säger i ett mejl att mycket kan göras för att minska överbelysningen, inklusive att sätta mer skärmning på lampor, minska ljusstyrkan för utomhusbelysning och använda rörelsedetektorer för att tända lampor endast när aktivitet i närheten detekteras.

    En italiensk forskare av ljusföroreningar tror också att det finns en möjlighet att ökningen av självkörande fordon-som kan kommunicera trådlöst med infrastruktur och andra fordon för att navigera på gatorna-kan minska behovet av starkt upplysta gator.

    "Jag förhoppningsvis ser en framtid när ljuset i städerna är svagt men tillräckligt för fotgängare och cyklister, "Fabio Falchi, en forskare vid Italiens Institute of Light Pollution Science and Technology, förklarar i ett mejl. Å andra sidan, om människor fortsätter att lysa mer och mer ljus på mörkret, han varnar för att "vi kommer helt förstöra natten."

    Nu är det intressant

    Denna studie från 2015 visade att när gatubelysningen minskades för att spara pengar i samhällen i England och Wales, det var ingen ökning av trafikolyckor eller brottslighet.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com