Mondschein: "Luna" -Lampe bringt den Mond auf die Erde

Ein neuer, umfassender Atlas der weltweiten Lichtverschmutzung zeigt, dass ein Drittel aller Menschen die Milchstraße nicht im Himmel sehen kann, darunter fast 80 Prozent der Nordamerikaner.

Der Atlas, der im Laufe von mehr als 10 Jahren sorgfältig aus Satellitendaten erstellt und durch mehr als 30.000 Messungen vor Ort verifiziert wurde, wurde heute (10. Juni) in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht. Die Arbeit beschreibt die Auswirkungen des schnellen Anstiegs künstlichen Lichts am Nachthimmel in der ganzen Welt und dokumentiert diese weniger bekannte Form der Verschmutzung, die lokale Ökosysteme beeinträchtigen, die menschliche Gesundheit schädigen und große, unnötige Energiekosten verursachen kann. Das Projekt bietet auch Vorschläge zur Reduzierung der Auswirkungen von Lichtverschmutzung. Die Forscher haben dieses Video auch erstellt, um das Ausmaß der Lichtverschmutzung auf der Erde zu visualisieren.

"Natürlich gibt es eine Verbindung zwischen der Entwicklung eines Landes und der Umweltverschmutzung", sagte Studienautor Fabio Falchi vom Institut für Lichtverschmutzung in Italien (bekannt unter dem italienischen ISTIL) gegenüber ProfoundSpace.org. "Aber das ist kein Gesetz der Natur. Das Papier schlug vor, [wie] auf eine Weise zu beleuchten, die die Umwelt viel weniger verschmutzt." [Fotos: Lichtverschmutzung auf der ganzen Welt]

"Es ist ein monumentales Stück Arbeit", sagte Richard Wainscoat, ein Astronom an der Universität von Hawaii, zu ProfoundSpace.org. "Ich denke, jeder hat viele, viele Jahre darauf gewartet, das zu sehen."

Wainscoat, der an der neuen Studie nicht beteiligt war, ist ein ehemaliger Präsident der Commission 50 der International Astronomical Union, die sich für den Schutz wichtiger Standorte im Dunklen Himmel auf der ganzen Welt einsetzt.

Falchi und seine Mitarbeiter haben den Atlas mit Daten des Suomi National Polar-Orbiting Partnership (NPP) -Satelliten, dem Erdbeobachtungs-Raumfahrzeug, dessen Beobachtungen die berühmten "Blue Marble" -Ansichten der Erde im Jahr 2012 hervorgebracht haben, zusammengestellt.

Suomi NPP, ein Raumfahrzeug von der Größe eines Minivans, umkreist 512 Meilen (824 Kilometer) über der Erde, um Änderungen des Klimas des Planeten zu überwachen und bei der Wettervorhersage zu helfen. Die Mitglieder des Studienteams führten diese Daten und Beobachtungen vom Boden durch Software zur Verbreitung von Lichtverschmutzung aus, um eine Reihe von Karten zu erstellen, die die Lichtverschmutzung an einem bestimmten Ort bestimmen.

Der Atlas ermöglicht es den Forschern auch zu bestimmen, welche Orte besonders weit von unberührten, dunklen Himmel entfernt sind. Kairo sei von jeder Region mit Blick auf die Milchstraße am weitesten entfernt, sagte Falchi. Andere besonders weit entfernte Gebiete waren die transnationale Region Belgien / Niederlande / Deutschland, die Ebene von Padana in Norditalien und die Abfolge von Städten von Boston nach Washington, D.C., im Nordosten der Vereinigten Staaten. An einigen Orten, einschließlich Singapur, erleben die Bewohner nie die volle Nacht - in der Tat, so die Forscher in Pressematerialien, sind die Himmel über dem größten Teil der Bevölkerung so hell, dass ihre Augen sich nie vollständig an die Nachtsicht anpassen.

Einige wichtige Astronomiestätten sind nachts noch dunkel, einschließlich Standorten in Nordchile, Hawaiis Big Island, La Palma auf den Kanarischen Inseln, Namibia und der Halbinsel Baja California in Mexiko, sagte Falchi. Ein großer Teil von Afrika und Wüsten auf der ganzen Welt, wo die Bevölkerung niedrig ist, bieten auch gute Skywatching-Möglichkeiten, fügte er hinzu. An vielen dieser Stellen können Sie jedoch Lichtverschmutzung am Horizont aus benachbarten Gebieten erkennen.

Die Forscher haben eine interaktive Online-Karte vorbereitet, die von der Universität von Colorado, Boulder, gehostet wird, und Falchi wird bald ein gedrucktes Buch über Amazon und CreateSpace mit dem Titel "Der Weltatlas der Lichtverschmutzung" veröffentlichen, um die neue Forschung weiter zu dokumentieren.

Lichteinwirkung

"Es gibt immer mehr Studien, die zeigen, dass die künstliche Belichtung nachts schlecht für uns ist - sie verwirrt unsere zirkadianen Rhythmen und trägt zu Schlafstörungen bei und behindert die Produktion von Melatonin", sagte Paul Bogard, Autor des jüngsten Buches über Licht Verschmutzung "Das Ende der Nacht: Suche nach natürlicher Dunkelheit in einem Zeitalter künstlichen Lichts" (Little, Brown and Company, 2013).

"Umwelttechnisch gab es nicht viele Studien, aber was wir wissen, sind Dinge wie die Auswirkungen auf Meeresschildkröten, Zugvögel, Motten, Fledermäuse", sagte Bogard, der nicht Teil der neuen Studie war, zu ProfoundSpace.org . "Die Statistiken, die ich immer benutze, sind 60 Prozent der wirbellosen Tiere sind nachtaktiv, und 30 Prozent der Wirbeltierarten sind nachtaktiv, also verlassen sie sich auf Dunkelheit, um zu leben."

Sowohl Bogard als auch Wainscoat brachten die weniger greifbaren Konsequenzen einer Generation, die es nicht gewohnt war, den vollen Glanz des Nachthimmels zu sehen.

Der Atlas sei "ein Weckruf für die Gesellschaft", sagte Wainscoat. "Auch ein kleiner Weckruf an die Astronomen. Die Menschen müssen in der Lage sein, in den Himmel zu schauen und sich ihren Platz im Universum vorstellen und versuchen zu können. Wenn sie keine Sterne und sie sehen können." Ich kann die Milchstraße nicht mehr sehen, sie interessieren sich vielleicht nicht mehr dafür, wo wir sind, an unserer Stelle im Universum. "

(1976 fuhr Wainscoat 16 Kilometer außerhalb von Perth, Westaustralien, um den Comet West zu sehen, ein Ereignis, von dem er sagte, dass es ihm geholfen habe, seine Arbeit als Astronom zu inspirieren. Heute, sagte er, müsse man vielleicht fahren bis zu 200 Meilen oder 320 km von dieser Stadt entfernt, um einen ähnlichen Kometen zu sehen.) [Fotos: Lichtverschmutzung glänzt in 'The City Dark']

Wainscoat betonte, dass die Zunahme der Lichtverschmutzung schrittweise, etwa 5 oder 10 Prozent pro Jahr. Es ist also schwer, die Aufhellung zu erkennen, aber die Wirkung über 10 oder 20 Jahre ist dramatisch, sagte er.

"Der störende Teil ist, es muss nicht so sein", sagte Waincoat. "Es gibt eine enorme Menge an unverantwortlichem Licht auf der ganzen Welt.Alles basiert auf Geld und Profit und basiert nicht auf dem, was für die Umwelt richtig ist. "

Nächste Schritte

Um den dunklen Himmel der Erde wiederherzustellen - eine Anstrengung, die bereits in bestimmten Naturreservaten und anderen Regionen im Gange ist - ist es nicht notwendig, das nächtliche Licht gänzlich auszuschneiden. Stattdessen mussten die Systeme verhindern, dass Licht nach oben scheint, das für eine bestimmte Aufgabe benötigte Mindestlicht verwenden (und das Licht ausschalten, wenn es nicht benötigt wird, wie bei der Beleuchtung eines verlassenen Bereichs) und die immer häufiger auftretenden blau leuchtenden LED-Lichter vermeiden. Diese interferieren stärker mit menschlichen zirkadianen Rhythmen und streuen breiter als gelbes Licht, indem sie Luftmoleküle reflektieren.

Bogard beschrieb ähnliche Methoden in seinem Buch.

Niemand sagt:, Lass uns nachts kein Licht haben. ' Das ist nicht der Punkt ", sagte er. "Der Punkt ist, dass wir viel mehr nutzen, als wir brauchen, und wir nutzen es auf eine Weise, die uns schadet und die Umwelt schädigt und Geld verschwendet, und in vielen Fällen sind wir weniger sicher als wir würden sonst sein. " (Zum Beispiel können helle Lichter in der Nacht die Sicht verdecken und verwirrende Schatten erzeugen.) [Utah Stargazing: Bryce Canyon Astronomy Festival Reisebericht]

"Wir denken, wenn etwas Licht gut ist, ist mehr Licht besser, und das ist nicht wahr", fügte Bogard hinzu.

Um den Atlas zu erweitern, sagte Waincoat, würde er gerne mehrfarbige Daten von einem Satelliten mit höherer Auflösung sehen, die mehr Details senden und das blau gefärbte Licht genauer erkennen könnten (gegen das Suomi NPP nicht empfindlich ist). Im Gegensatz zu Bildern der Internationalen Raumstation, die kleinere Teile der Erde in erstaunlichen Details zeigen, sind die Ansichten der meisten verfügbaren Vermessungssatelliten, einschließlich des Kernkraftwerks von Suomi, unschärfer, wenn Sie sich mit kleinen Objekten beschäftigen. Eine dedizierte Konfiguration könnte auch Informationen über Änderungen der Lichtverschmutzung im Laufe der Zeit liefern.

Auch Falchi möchte die Arbeit erweitern, um zu verfolgen, wie sich Lichtverschmutzung verändert und entwickelt. "Bei ISTIL arbeiten wir in unserer Freizeit kostenlos, daher kann die Forschung nicht schnell sein", sagte Falchi. "Wenn ein großzügiger Magnat unsere Forschung als förderungswürdig einstufen wird, können wir expandieren und ganztags daran arbeiten. Wir würden gerne die Veränderung der Lichtverschmutzung mit der Zeit studieren und Karten für die gesamte Nachthimmel-Hemisphäre für jeden Standort erstellen."

Vorerst aber liefert der Atlas einen ersten umfassenden Überblick über das Ausmaß der Lichtverschmutzung auf globaler Ebene, so die Forscher in der Zeitung. Der Atlas kann genutzt werden, um die Wirksamkeit von Lichtreduzierungsprogrammen zu bewerten und die Orte zu identifizieren, an denen Schutzmaßnahmen am dringendsten benötigt werden. Und es ist eine wichtige Erinnerung an das Ausmaß des Problems, sagten die Forscher.

"Es ist viel zu einfach, mit Lichtverschmutzung, sich vorzustellen, dass die Dinge nicht so schlecht sind", sagte Bogard. "Nachts wird es immer noch dunkel, in der Stadt ist es hell, aber wenn du ins Land gehst, ist es immer noch dunkel. Und ich denke, was Fabios Karte zeigt, ist, dass keines dieser Dinge wahr ist.

"Die meisten Kinder, die in den Staaten und in Europa geboren wurden, haben keine Ahnung, was sie vermissen, und sie werden nie die Erfahrung machen, überwältigt und inspiriert zu werden", fügte er hinzu. "Es ist schwer, einen Preis zu setzen, aber es ist immer noch ein großes Problem."