Η φωτορύπανση απειλεί την παρατήρηση των άστρων:Ο νυχτερινός ουρανός θαμπώνει;

Φωτορύπανση στο βόρειο τμήμα της Τενερίφης. Πίστωση:Flickr, Cestomano.

Για αιώνες, οι παρατηρητές των αστεριών κοιτούσαν τον νυχτερινό ουρανό με απορία και δέος. Ωστόσο, καθώς όλο και περισσότερα τεχνητά φώτα προστίθενται στις πόλεις και τις κωμοπόλεις μας, το φυσικό σκοτάδι του νυχτερινού ουρανού εξαφανίζεται γρήγορα και αντικαθίσταται από ένα αιώνιο λυκόφως. Η φωτορύπανση, ή η διασπορά τεχνητού φωτός στην ατμόσφαιρα, καθιστά όλο και πιο δύσκολο για τους ανθρώπους να δουν αστέρια και να βιώσουν την πλήρη ομορφιά του νυχτερινού ουρανού. Μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Christopher Kyba από το Γερμανικό Ερευνητικό Κέντρο Γεωεπιστημών GFZ στο Πότσνταμ αποκάλυψε ότι αυτό το πρόβλημα επιδεινώνεται, με τον νυχτερινό ουρανό να γίνεται πιο φωτεινός με ανησυχητικό ρυθμό.

Η επιστήμη των πολιτών εξακολουθεί να είναι επιστήμη

Η μελέτη, η οποία χρησιμοποίησε πάνω από 50.000 παρατηρήσεις από πολίτες επιστήμονες από όλο τον κόσμο τα τελευταία 12 χρόνια, διαπίστωσε ότι ο νυχτερινός ουρανός αυξήθηκε σε φωτεινότητα κατά 7% έως 10% ετησίως. Αυτό ισοδυναμεί με διπλασιασμό της φωτεινότητας σε μόλις οκτώ χρόνια — πολύ πιο γρήγορα από την προηγουμένως αναφερθείσα αύξηση 2% ετησίως στη φωτεινότητα που αναφέρθηκε από δορυφορικές παρατηρήσεις.

"Το σύνολο δεδομένων της επιστήμης των πολιτών από το Globe at Night είναι ένας πραγματικά μοναδικός πόρος και πάντα με ενδιέφερε η ιδέα να αναπτύξω έναν τρόπο μετατροπής αυτών των μεμονωμένων παρατηρήσεων σε συλλογικό αποτέλεσμα. Αυτό είναι που με παρακίνησε να εργαστώ προς αυτό τα τελευταία χρόνια", είπε ο Kyba στο ZME Science .

"Υπάρχουν δύο βασικά ευρήματα. Το πρώτο είναι ότι κάθε χρόνο οι άνθρωποι αναφέρουν ότι βλέπουν λιγότερα αστέρια από το προηγούμενο έτος και ο ρυθμός αυτής της αλλαγής είναι πολύ υψηλότερος από ό,τι περίμενα. Το δεύτερο είναι ότι αυτή η τεχνική επιστήμης των πολιτών είναι και πολύ σημαντική και πολύ ισχυρή ως τρόπος παρακολούθησης των αλλαγών σε αυτήν την περιβαλλοντική παράμετρο σε πολύ μεγάλες χωρικές κλίμακες", είπε ο ερευνητής.

Κάτω από την τρέχουσα εκτιμώμενη αλλαγή της φωτεινότητας του ουρανού, ένα παιδί που γεννήθηκε σε μια περιοχή όπου ήταν ορατά 250 αστέρια θα έβλεπε πιθανότατα λιγότερα από 100 αστέρια στην ίδια τοποθεσία 18 χρόνια αργότερα, όταν ενηλικιωθεί.

Φωτορύπανση:ο όλεθρος της αστρονομίας

Η διαφορά ανάμεσα σε έναν νυχτερινό ουρανό με έντονη φωτορύπανση και χαμηλό φωτορύπανση.

Αυτή η μείωση της ορατότητας των αστεριών δεν είναι μόνο ένα πλήγμα για τους αστρολόγους αλλά και για τον τομέα της αστρονομίας. Η φωτορύπανση καθιστά δύσκολο για τους αστρονόμους να παρατηρήσουν αμυδρά αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό, όπως μακρινούς γαλαξίες και νεφελώματα. Επιπλέον, τα λαμπερά φώτα των πόλεων και των κωμοπόλεων μας δημιουργούν μια «λάμψη του ουρανού» που μπορεί να επεκταθεί εκατοντάδες μίλια σε αγροτικές περιοχές, καθιστώντας πρόκληση για τους αστρονόμους να διεξάγουν παρατηρήσεις ακόμη και από τις πιο απομακρυσμένες τοποθεσίες.

Η φωτορύπανση έχει επίσης σημαντικές περιβαλλοντικές συνέπειες. Ο τεχνητός φωτισμός διαταράσσει τη συμπεριφορά των νυκτόβιων ζώων, όπως τα πουλιά, οι νυχτερίδες και τα έντομα. Ελκύονται από το φως και μπορεί να υποστούν μια σειρά από αρνητικές επιπτώσεις, όπως αποπροσανατολισμό, μειωμένη αναπαραγωγή, ακόμη και θάνατο. Επιπλέον, ο τεχνητός φωτισμός μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ανάπτυξη και την επικονίαση των φυτών. Εάν η βλάστηση εκτίθεται στο φως κάθε βράδυ, τότε τα δέντρα και τα λουλούδια αρχίζουν να ανθίζουν πιο γρήγορα και νωρίτερα, και αυτό προκαλεί έναν ολόκληρο καταρράκτη άλλων επιπτώσεων. Πολλά πλάσματα βασίζουν τον κύκλο ζωής τους στην ανθοφορία των λουλουδιών, για παράδειγμα.

"Για μένα, η φωτεινότητα του ουρανού είναι ένας γενικός δείκτης ότι δεν φωτίζουμε αποτελεσματικά. Επομένως, εάν βλέπουμε μεγάλη αύξηση στη φωτεινότητα του ουρανού, είναι πιθανό να αυξάνονται και τα είδη των εκπομπών που επηρεάζουν την άγρια ζωή. Για παράδειγμα, τα αποδημητικά πτηνά είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στις φωτισμένες προσόψεις σε περιόδους κακοκαιρίας", είπε ο Kyba.

Ούτε οι άνθρωποι γλιτώνουν. Μελέτες έχουν δείξει ότι η φωτορύπανση μπορεί να διαταράξει τους κιρκάδιους ρυθμούς μας και να οδηγήσει σε διαταραχές ύπνου και κατάθλιψη. Επιπλέον, τα άτομα που εκτίθενται σε υπερβολικό τεχνητό φως τη νύχτα έχουν υψηλότερο κίνδυνο ορισμένων μορφών καρκίνου, όπως ο καρκίνος του μαστού και του προστάτη.

Δεν είναι σαφές, ωστόσο, τι ευθύνεται για αυτή τη μαζική αύξηση της λάμψης του ουρανού, καθώς η παρούσα μελέτη είναι απλώς παρατηρητική. Προς το παρόν, η Kyba εικάζει ότι η μετάβαση από τα φώτα νατρίου υψηλής πίεσης στα λευκά LED. Οι δήμοι σε όλο τον κόσμο είναι μέρος αυτής της μετάβασης και είναι λογικό να δούμε γιατί. Τα LED παράγουν πιο έντονο φως, σε αντίθεση με τη σκούρα κίτρινη λάμψη των λαμπτήρων νατρίου που είναι γενικά ένα φως πολύ χαμηλής ποιότητας, ενώ καταναλώνουν 50% λιγότερη ενέργεια και διαρκούν έως και τρεις φορές περισσότερο από τους συμβατικούς λαμπτήρες. Αλλά ταυτόχρονα, τα LED περιέχουν μπλε φως, το οποίο διασκορπίζεται πιο εύκολα στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο στο μπλε φως από το πορτοκαλί. Μπορεί επίσης να φταίει η διαφήμιση και ο φωτισμός της πρόσοψης.

"Η υποκειμενική μου εντύπωση είναι ότι ο φωτισμός της πρόσοψης γίνεται πιο συνηθισμένος σε νέα κτίρια και σπίτια, αλλά δεν έχω δεδομένα για να το υποστηρίξω. Ο λόγος που αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει τη διαφορά με τις δορυφορικές παρατηρήσεις είναι ότι οι πινακίδες λάμπουν φως στο πλάι, που είναι η χειρότερη δυνατή κατεύθυνση για τη λάμψη του ουρανού, αλλά τα κάνει δύσκολο για τους δορυφόρους", είπε ο ερευνητής

Είναι σαφές ότι η φωτορύπανση είναι ένα ταχέως αναπτυσσόμενο ζήτημα με σημαντικές συνέπειες τόσο για την ικανότητά μας να βλέπουμε τα αστέρια όσο και για το περιβάλλον. Όπως δείχνει η νέα μελέτη, οι επιστήμονες των πολιτών μπορούν να διαδραματίσουν ζωτικό ρόλο στην κατανόηση και την αντιμετώπιση αυτού του σημαντικού προβλήματος – κάτι που σχεδόν ποτέ δεν συνέβη σε αυτήν την κατάσταση, αν δεν ήταν η επιμέλεια της Kyba.

Ο επιστήμονας εξηγεί ότι αυτό το έργο αρνήθηκε επανειλημμένα να χρηματοδοτηθεί, έτσι ο Kyba εργάστηκε σε αυτό στον ελεύθερο χρόνο του για σχεδόν μια δεκαετία.

«Στο τέλος, η δουλειά που κάναμε είναι κατά τη γνώμη μου πολύ ενδιαφέρουσα, αλλά υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά για την καλύτερη κατανόηση των συστηματικών αβεβαιοτήτων της μεθόδου, καθώς και για το αν μπορούμε να εντοπίσουμε κάποια μέρη που αποκλίνουν από τους ηπειρωτικούς μέσους όρους που αναφέρουμε», είπε, προσθέτοντας ότι η δύναμη της επιστήμης των πολιτών είναι ότι είναι πλήρως περιεκτική και μπορεί να συμμετέχει οποιοσδήποτε. Αυτό σημαίνει ότι και εσείς, ο αναγνώστης του ZME Science, ενθαρρύνεστε να λάβετε μέρος.

"Αν η συμμετοχή στο έργο αυξανόταν κατά 10 ή 20, θα ήταν δυνατό να εξεταστούν μικρότερες περιοχές όπως μεμονωμένες χώρες ή κράτη. Αυτό θα σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να βρούμε μέρη όπου το φως αυξανόταν πιο γρήγορα ή αργά από το μέσο όρο (ή ίσως ακόμη και να μειώσει) και θα μπορούσαμε να ρωτήσουμε τι κάνει αυτά τα μέρη διαφορετικά. Για παράδειγμα, η Γαλλία έχει εθνικό νόμο για τη φωτορύπανση. φανταστικό αν οι αναγνώστες σας λάμβαναν μέρος και έλεγαν στους φίλους και την οικογένειά τους να λάβουν μέρος και μετά να λάβουν μέρος ξανά τον επόμενο χρόνο."

Τα νέα ευρήματα εμφανίστηκαν στο περιοδικό Science.