Световое загрязнение планеты растет из года в год

Фото: Dmitry Galaganov / Фотодом / Shutterstock

Исследователи из Германии, Испании, Великобритании и США обнаружили, что с переходом на светодиодное освещение ожидаемое сбережение электроэнергии не наблюдается. Более того, «световое загрязнение» планеты только увеличивается.

Массовый переход на светодиодное освещение в начале XXI века предполагал один из способов решения надвигающегося энергетического кризиса. Светоотдача на единицу мощности полупроводникового светодиода в несколько раз больше, чем у лампы накаливания, а срок службы больше в десятки раз.

Наружное освещение в городах с появлением электрического света ламп накаливания росло со скоростью 3−6% в год (относительно яркости излучения) со второй половины XX века. В результате к началу нового века развитый мир «потерял» ночь: половина жителей Европы и четверть североамериканцев живут в условиях высокого светового загрязнения. А переход на светодиодные элементы, как оказалось, не способствует снижению искусственного «светового смога»: человечество скорее не экономит электроэнергию за счет перехода на светодиоды, а склонно при тех же энергозатратах ярче освещать городскую застройку, деловые центры и промышленные объекты.

Ученые рассчитали, что яркость искусственного освещения поверхности планеты ночью в среднем увеличивается со скоростью 2% в год. Замеры проводили с 2012 по 2016 год с помощью созданного впервые спутникового радиометра VIRS, предназначенного для измерения яркости ночных огней.

В глобальном масштабе увеличение искусственного светового излучения тесно связано с увеличением валового внутреннего продукта (ВВП), причем самый быстрый рост (более 15% за время исследования), согласно исследованию, наблюдается в развивающихся странах Африки, Южной Америки и в России.

Снижение стоимости освещения за счет новых технологий позволяет эти странам догнать Северное полушарие. В развитых странах Европы (Германия, Нидерланды) за пять лет наблюдений уровень освещения увеличился незначительно, и исследователи объясняют это рациональным и осознанным подходом европейцев к борьбе со световым загрязнением.

Снимок города Калгари (Канада), сделанный с Международной космической станции в декабре 2010 года. Фото: NASA’s Earth Observatory/Kyba, GFZ

Кроме того, сравнение данных VIRS с фотографиями, сделанными на борту Международной космической станции, показывает, что радиометр иногда фиксировал затемнение некоторых городов, хотя по снимкам МКС они были ярко освещены. Оказалось, датчик VIRS не может регистрировать свет с длиной волны меньше 500 нанометров (нм), то есть в синей части видимого спектра. В мегаполисах лампы накаливания, работающие в оранжевом диапазоне волн (около 600 нм), заменяют белыми светодиодами, излучающими свет с длиной волны меньше 500 нм, поэтому для детектора VIRS они казались затемненными.

По мнению ученых, в ближайшей перспективе яркость искусственного освещения Земли будет и дальше возрастать, усиливая негативное влияние на окружающую среду. Повышенное освещение мегаполисов может вызывать отклонения в гормональном балансе, тесно связанном с воспринимаемым циклом дня и ночи, приводит к быстрой утомляемости. Искусственный свет также влияет на насекомых и микроорганизмы, нарушает цикл роста растений.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.