人造光通常被视为进步的标志:文明的进程照亮了黑暗;它夺回了夜晚;它照亮一切。但一群科学家和倡导者认为,非自然明亮的夜晚不仅对天文学家不利,对夜行动物甚至人类健康也不利。
现在研究表明,夜晚正变得越来越亮。根据去年 11 月发表在《科学进展》杂志上的一项研究(地图),从 2012 年到 2016 年,地球上人造光照明区域估计每年扩大 2.2%。然而,即使是这种增长也可能低估了问题的严重性。该测量排除了来自大多数节能 LED 灯的光,而这些 LED 灯一直在世界各地的城市取代钠蒸气技术,该研究的主要作者、德国波茨坦地球科学研究中心的博士后研究员克里斯托弗·基巴说。
新数据来自美国国家航空航天局一颗名为可见光红外成像辐射仪套件 (VIIRS) 的卫星仪器。它可以测量长波长的光,例如传统的黄色和橙色钠蒸气路灯产生的光。但 VIIRS 看不到白色 LED 产生的短波长蓝光。这种光已被证明会扰乱人类的睡眠周期和夜行动物的行为。
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致谢:制图专家;来源:“夜晚地球人造光照表面辐射度和范围的增加”,作者:Christopher C. M. Kyba 等人,发表于《科学进展》,第 3 卷,第 11 期,文章编号 E1701528;2017 年 11 月 22 日
该团队认为,正在进行的 LED 转换导致意大利、荷兰、西班牙和美国等已经很亮的国家在 VIIRS 数据中登记为具有稳定的照明水平。相比之下,南美洲、非洲和亚洲的大多数国家都变亮了,这表明传统照明的使用有所增加。澳大利亚实际上似乎失去了照明区域——但研究人员表示,这是因为野火扭曲了数据。
“事实上,VIIRS 发现[许多国家]都在增加,尽管它对光谱中增加较多的部分视而不见,这非常令人难过,”意大利光污染科学技术研究所的研究员法比奥·法尔奇说,他没有参与这项研究。2016 年,法尔奇与基巴以及他的研究团队的其他几名成员一起,发布了一份全球人造照明地图集,该地图集显示,目前世界上有三分之一的人口生活在天空过于明亮,以至于晚上看不到银河。
数据还对 LED 照明革命将带来能源成本节约的想法提出了质疑。在 2012 年至 2016 年期间,随着中等收入国家的 GDP 增长了 13%,其长波长光输出量增加了 15%。总体而言,各国的总光产量与其 GDP 相关。换句话说,基巴说,“我们购买的光量与我们愿意花费的资金一样多。”