Світлове забруднення зробило Землю на 16 % яскравішою з 2014 року, як показали дані зі супутників

Світлове забруднення зробило Землю на 16 % яскравішою з 2014 року, показало дослідження на основі супутникових знімків. Робота охоплює 2014–2022 роки і фіксує зростання нічного штучного освітлення в світовому масштабі. При цьому картина виявилася нерівномірною. Поряд з загальним посиленням світіння вчені спостерігають все більше територій, де світло слабшає через війни, стихійні лиха та заходи з енергозбереження.

Джерело зображення: JAXA, Kimiya Yui / nasa.gov

За словами провідного автора дослідження Чже Чжу (Zhe Zhu), доцента Коннектикутського університету (UConn), Земля не просто поступово світлішає, а мерехтить. Основний внесок у загальний ріст нічної яскравості, як він зазначає, вносять країни, що розвиваються, включаючи Індію, Китай та частину Африки. Одночасно все швидше розширюються території, де нічне освітлення слабшає. В Європі дослідники пов'язують це з заходами по обмеженню світлового забруднення та економії електроенергії. Так, Франція зменшила нічну яскравість на 33 %. На більшій частині території США нічна яскравість, навпаки, продовжує зростати.

Чжу вважає, що це перше дослідження, яке дозволяє розрізняти за часовою точністю окремі події та стійкі регіональні тенденції в використанні штучного світла. Така деталізація дозволила побачити в даних поширення обмежень часів пандемії COVID і відстежувати фази збройних конфліктів. Чжу навів приклад Палестини, де за супутниковими даними були помітні повторювані спади та підйоми освітленості щоразу, коли конфлікт загострювався. Ті ж дані відображають наслідки стихійних лих: сильні урагани в Пуерто-Рико, за його словами, надовго виводили з ладу електропостачання, і це було видно за нічною світимістю території.

Для аналізу дослідники використовували NASA Black Marble — науковий набір супутникових даних про нічну освітленість Землі, який будується на основі вимірювань приладу VIIRS і, перш за все, його каналу Day/Night Band, розрахованого на зйомку слабкого нічного світла. VIIRS працює на супутниках Suomi NPP і NOAA-20 і веде спостереження в 22 спектральних каналах, охоплюючи видиму та інфрачервону частини спектра. Алгоритми Black Marble калібрують і очищають ці дані від перешкод, тому система дозволяє не просто бачити нічне світіння планети, а порівняльно вимірювати його зміни в часі.

Це обмеження важливе для порівняння супутникових і візуальних оцінок. Дослідження 2023 року, основане більш ніж на 50000 повідомленнях спостерігачів з усього світу, показало, що сприймана яскравість нічного неба в населених місцях за останнє десятиліття зростала майже на 10 % на рік. Один з співавторів нової статті, професор Рурського університету в Бохумі (RUB) Крістофер Киба (Christopher Kyba), пояснив, що людське зір вночі особливо чутливе до короткохвильового, синього, світла і слабо сприймає ближнє інфрачервоне випромінювання.

VIIRS, навпаки, не фіксує світло з довжиною хвилі нижче 500 нанометрів, тобто синю частину спектра, але добре бачить інфрачервоне випромінювання натрієвих ламп високого тиску. Через це заміна натрієвих ламп високого тиску на білі світлодіодні світильники може давати протилежний результат для людини і супутника: спостерігачеві вулиця здасться більш яскравою, тоді як супутникові дані покажуть зниження яскравості.

Зростання нічної яскравості, за оцінкою авторів, стирає зірки з неба і змушує любителів астрономічних спостережень і професійних астрономів відходити все далі від населених територій. Постійне нічне світіння погіршує сон, порушує біологічні ритми рослин і тварин і не дає настати повній темряві навіть глибокої ночі. При цьому Чжу підкреслює, що нові джерела світла в багатьох районах Африки та Азії означають і розширення доступу до електрики, і зростання господарської активності там, де раніше надійного електропостачання не було.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки