公民科学家追踪光污染,人类逐渐失去与夜空的联系

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。


在日落后几个小时走到黑暗中。你看到头顶有什么?如果你居住在世界上人口相对稀少的地区,你可能会看到银河的宽阔条带,在点缀着无数星星的黑色天空背景中闪耀。另一方面,如果你居住在繁华的大都市,那么可见的东西可能更多地与你身处地球的哪个位置有关,而不是我们身处银河系的哪个位置。

人工照明已经极大地改变了全球的夜空。考虑到全球超过一半的人口居住在城市地区,超过五分之一的人口居住在百万人口以上的大城市,光污染遮蔽了数十亿人头顶的星空。

自2006年以来,一个名为“地球之夜”的项目一直在量化光污染,使用受其影响的人们作为测量工具。该项目招募公民科学家对给定的星座进行肉眼观测,然后将他们看到的情况与一系列针对不同光污染水平校准的星图进行比较。参与者通过在线表格提交他们的观测结果。“地球之夜”最近一次的活动,即2012年的活动,收集了来自92个国家参与者的近17,000次观测。(2013年的活动仍在接受数据,还剩几周时间。)


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现在,一项分析多年“地球之夜”数据的新研究揭示了该项目的一些前景——以及其局限性。来自公民科学家的汇总数据确实与天空辉光(大气散射的人造光)水平高度相关,正如卫星数据估计的那样。柏林自由大学的克里斯托弗·基巴及其同事在5月16日发表于在线开放获取期刊《科学报告》上的一项研究中指出,业余观测结果因此可以用于跟踪区域或全球光污染随时间的变化。(《大众科学》和《科学报告》均为自然出版集团的一部分。)但数据点过于不精确,无法说明局部变化。

研究人员指出,尽管人眼有其缺点,但与卫星和其他电子传感器相比,它确实有一些优势。首先,人类无处不在——而且,智能手机和其他可上网的便携式设备也越来越普及。其次,人眼是一种相对稳定的仪器。研究人员指出,“卫星传感器在几年内就会被更换,而人眼的进化则要慢得多。” 因此,收集多年或几十年的肉眼观测结果,可以对现在和未来的天空辉光进行同类比较。

基巴和他的同事指出,光污染不仅仅是一个美学和天文学问题。一些物种,例如蜣螂,已被证明可以通过银河系的光线导航,而且在星星被光污染遮蔽的地方,这些生物可能会挣扎

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