Zanieczyszczenie światłem

Wraz z końcem lipca wieczory stają się coraz zimniejsze. Mokre trawy i rześki wiatr zapowiadają nadejście jesieni. Jednocześnie sierpniowe noce to jedno z moich ulubionych wakacyjnych wspomnień. Co jest w nich takiego niezwykłego?

Właśnie to ↓

Noc Perseidów, Autorzy: Vikas Chander & Dorje Angchuk; Muzyka Tea Time via PremiumBeat

Deszcz meteorów możemy obserwować w połowie sierpnia. Niestety nie wszędzie. Tu gdzie mieszkam, w centrum Łodzi, na niebie mogę zobaczyć co najwyżej Gwiazdę Północy i kilka innych najjaśniejszych gwiazd oraz oczywiście księżyc. Jasna łuna widoczna nocą na niebie, pochodząca od sztucznego światła, to zanieczyszczenie świetlne.

Nie jestem w tym osamotniona. Problem jest globalny: około 83% ludzi na świecie żyje w obszarach zanieczyszczonych światłem. W Europie i Stanach Zjednoczonych ta liczba dochodzi do 99%. Wyobraź sobie, że ⅔ mieszkańców USA nigdy na własne oczy nie widziała Drogi Mlecznej. Myślę, że również u nas będzie to coraz trudniejsze. Najnowsze badania wykazują, że w ciągu 25 lat emisja światła sztucznego odnotowana przez satelity wzrosła o 49%. Jednak nie każde światło jest wykrywane przez satelity. Faktyczny wzrost emisji sztucznego światła może wynosić 270%, a w niektórych miejscach nawet 400%. Singapur, Kuwejt czy Katar to przestrzenie tak jasne, że ludzkie oko nigdy nie doświadcza tam akomodacji do widzenia w ciemności.

Grafika przedstawia Atlas Świata Jasności Światła Sztucznego, źródło: F. Falchi et al., Light Pollution Atlas, ISTIL

Czemu tak się dzieje?

Rosnące zanieczyszczenie światłem wynika z:

urbanizacji (w tym z rozlewania się przedmieść),
zwiększenia liczby lamp i nadmiernego natężenia światła,
nieodpowiednich opraw oświetleniowych i usytuowania lamp np. strumień światła skierowany do góry, zamiast w stronę oświetlanej przestrzeni,
zanieczyszczenia atmosferycznego i zachmurzenia

Grafika przedstawia tempo zmian sztucznego światła w nocy, wykrywalne przez satelity w latach 1992-2017. Na mapie pokazane są wyniki dla poszczególnych krajów, a na wykresach wstawkowych – dla kontynentów. Źródło: https://doi.org/10.3390/rs13163311

Przyczyną gwałtownego wzrostu zanieczyszczenia światłem jest również wypieranie tradycyjnego oświetlenia, technologią LED. Lampy w starej technologii miały wiele wad, a światło LED to wspaniały wynalazek, wydajny energetycznie i dający wiele możliwości. Trudno polemizować z przyznaną w 2014 roku Nagrodą Nobla w uznaniu za „wynalezienie wydajnej diody emitującej światło niebieskie, co umożliwiło wytwarzanie jasnych i energooszczędnych źródeł światła białego” fizykom: Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura. Pułapką energooszczędności jest jednak fakt, że stać nas na to, aby oświetlać dłużej i coraz więcej miejsc, które tego nie potrzebują*. Oświetlamy rośliny czy sztukaterię na elewacji budynku, równocześnie świecąc w okna budynków i dookoła nich.

Zdjęcie ze strony Philips, pokazującej „optymalizację komfortu”.

Po lewej mamy tradycyjne oprawy, po prawej oświetlenie LED. Pierwszą różnicą, która zauważamy na zdjęciu, jest kolor. Barwę światła mierzymy w Kelwinach. Po lewej stronie mamy ciepłe światło o temperaturze 2600 Kelwinów. Po prawej światło jest znacznie zimniejsze, o natężeniu około 5000 Kelwinów. Zimne, białe i niebieskie światło sprawia, że wszystko jest lepiej widoczne, ponieważ przypomina światło dzienne. Ma to swoje wady: zimne barwy światła LED (najczęściej stosowane) mają znacznie większy zasięg geograficzny, co powoduje, że większy obszar staje się zanieczyszczony światłem.

O kolejnych wadach opowiem w dalszej części artykułu. ↓

*zjawisko określane w ekonomii jako Paradoks Jevonsa

Gwiazdy w naszym życiu

Gwiazdy towarzyszą nam od zawsze i są częścią naszej kultury. Symbolizują wolność i marzenia. W mitologiach i religiach wielu kultur były związane ze światem boskim. W Chrześcijaństwie gwiazda symbolizowała przyjście Mesjasza. Niegdyś astronomia była bardzo ważną dziedziną nauki, a odczytywanie układu ciał niebieskich było niezbędne w nawigacji morskiej. To właśnie gwiazdy pomagały odnaleźć się w przestrzeni, prowadziły do odkrycia nowych fascynujących lądów. Pomogły również Kopernikowi udowodnić kulistość Ziemi.

Dziś przez zanieczyszczenie świetlne bezpowrotnie tracimy gwiazdy na niebie. Nadal możemy je oglądać w świetnie wyposażonych obserwatoriach, na przykład w Łodzi. Niestety sami gołym okiem nie mamy możliwości doświadczyć czegoś, co jeszcze 100 lat temu było bardzo proste. Wraz z rozwojem technologii, świat zaczął się bardzo szybko zmieniać. Wynalezienie elektryczności i żarówki zrewolucjonizowało nasze życie. Teraz wszystko jest dostępne 24 godziny na dobę. Rozpoczęcie i zakończenie pracy w wielu przypadkach może być dowolnie kształtowane. Zatraciliśmy podział na dzień — kiedy jesteśmy aktywni i noc — kiedy odpoczywamy. Nasz naturalny zegar biologiczny, który funkcjonował w powyższy sposób przez tysiące lat, został zdezorganizowany.

Kiedy jest ciemno, czujemy się senni. W tym czasie nasz organizm produkuje melatoninę, czyli hormon, który reguluje sen i rytm dobowy, wpływa na układ trawienny i odpornościowy.

Wystawianie się nocą na działanie światła sztucznego ma szereg konsekwencji zdrowotnych:

– zatrzymuje wytwarzanie melatoniny i zaburza jej działanie,

– zwiększa ryzyko zachorowań na nowotwory o podłożu hormonalnym: raka piersi i prostaty,

– zaburza metabolizm,

– wpływa na naszą kondycję psychiczną.

Czy każde światło wpływa na nas w ten sam sposób?

Nie. Światło o temperaturze zimnej jest dużo bardziej szkodliwe. Światło o barwie większej niż 3000 Kelwinów pochodzi nie tylko od oświetlenia ulicznego i lamp domowych, ale również od ekranów i wyświetlaczy telefonów. Aby to sprawdzić, w eksperymencie naukowym zbadano 2 grupy osób, które korzystały przez 6.5 godziny z ekranów:

o temperaturze ciepłej
o temperaturze zimnej.

Okazało się, że światło ciepłe zahamowało wydzielanie melatoniny na 1.5 godziny po zaprzestaniu korzystania z ekranów, natomiast w drugim przypadku melatonina nie była wytwarzana jeszcze przez 3 godziny. Dzieci i nastolatkowie to grupy szczególnie na to wrażliwe. Potrzebują znacznie więcej wartościowego snu, żeby się rozwijać. Działanie sztucznego światła może im w tym przeszkadzać.

Cieśnina Bosfor nocą

A co z przyrodą?

Natura ma swój rytm: roczny i dobowy, a sztuczne światło wpływa na zmianę tych wzorców. Są rośliny, których kwiaty otwierają się tylko nocą, owady, które zapylają wyłącznie nocą i drapieżniki, które polują jedynie w ciemnościach. Nadmierne oświetlenie to nie tylko marnotrawstwo energii: szkodzi ono całej przyrodzie. Znane są przypadki żółwi, które zaraz po wykluciu się ginęły, idąc w stronę miasta, zamiast do wody, która delikatnie odbijała światło księżyca. Migrujące ptaki, zdezorientowane jasną łuną nad miastem, gubią się i rozbijają o szklane biurowce.

Przeprowadzono wiele badań, które udowodniły, że sztuczne światło wpływa na bezkręgowce: ich sposób żerowania, łowienia, przemieszczania i reprodukcję. Na terenach oświetlonych proces zapylania nocą był o 62% niższy niż w sąsiednich, ciemnych terenach. W efekcie, rośliny rosnące przy sztucznym świetle miały o 13% mniej owoców. Najnowsze badanie, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, wykazało, że również barwa światła ma znaczenie. Ilość gąsienic w żywopłotach wzdłuż oświetlonych wiejskich dróg w Anglii była o 52% niższa w świetle LED i o 41% niższa w świetle lamp sodowych w porównaniu z pobliskimi, nieoświetlonymi obszarami.

Każdy element przyrody tworzy równowagę ekosystemu: gąsienice są ważne, ponieważ zapewniają niezbędny pokarm dla ptaków i zwierząt, stają się później zapylaczami, a wielu z nas zachwyca piękno motyli, którymi się stają.

Zanieczyszczenie światłem ma ogromny wpływ na ciemne niebo nocą, zachowanie bioróżnorodności w przyrodzie i zdrowia człowieka. Obecnie w Polsce nie ma regulacji odnośnie oświetlenia sztucznego. Czy zatem będziemy uwięzieni w niebieskawej poświacie na zawsze?

Nie, ale trzeba zacząć działać.

Należy świadomie kształtować oświetlenie w naszej przestrzeni. Służą temu proste zasady i rozwiązania, które pomagają zatrzymać wzrost zanieczyszczenia światłem.

Przeczytaj o nich w drugiej części artykułu →

lub wróć na bloga w wygodnym dla Ciebie czasie. Będę czekać 😉

PS 1

Jeśli już teraz chcesz zrobić coś dla swojego zdrowia, poniżej znajdziesz listę aplikacji, które blokują niebieskie światło na monitorze lub wyświetlaczu:

Dodatkowo jeżeli musisz pracować nocą, warto zastanowić się nad stosowaniem okularów z filtrem światła niebieskiego, ale pamiętaj, że nie można ich nosić cały czas.

PS 2

Jeśli podobał Ci się ten artykuł, podziel się nim ze znajomymi 🙂

Tags:

Jak dbać o gwiazdy na niebie? cz. 1