Новый анализ фотографий с Международной космической станции показал, что модернизация наружного освещения с относительно теплых натриевых светильников высокого давления на более холодные светодиодные светильники привела к повышению уровня освещенности и спектральному сдвигу в сторону более голубого света.
Исследование Университета Эксетера, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что "эта тенденция значительно увеличивает риск вредного воздействия на экосистемы ".
Предыдущие исследования изучали влияние светодиодных уличных фонарей на летучих мышей и насекомых, а анализ спутниковых фотографий показал увеличение площади и яркости освещения.
В исследовании Эксетерского университета сравниваются фотографии Европы, сделанные в 2013 году, когда в светильниках использовались преимущественно натрий высокого давления и пары ртути, с фотографиями 2020 года, когда многие страны перейдут на более эффективные светодиоды.
Светодиодные уличные светильники являются "фосфорными", в них синие светодиоды возбуждают желтый люминофор, а цветовая температура определяется смесью синего и желтого. Солнечный свет - это очень холодный свет, и мы лучше всего видим под ним; именно так развивались наши глаза.
Поэтому вполне логично, что люди решили, что именно такой свет лучше всего подходит для уличных фонарей, которые были разработаны с учетом остроты зрения и возможности читать номерные знаки. Смесь люминофоров может быть настроена на разные цвета, но более холодные, голубые лампы дешевле и эффективнее.
Недавнее исследование также подтверждает тезис, который вызвал много споров на Treehugger: Здесь работает английский экономист Уильям Стэнли Джевонс.
"Хотя революция светодиодного освещения рекламировалась как направленная на снижение потребления энергии, в национальном или региональном масштабе выбросы (и, вероятно, потребление энергии) увеличились. Одно из возможных объяснений этого заключается в том, что переход на светодиодное уличное освещение был связан с принятием европейского стандарта, который привел к более яркому освещению. Другая возможность заключается в существовании "эффекта отскока" или "парадокса Джевона" в наружном освещении, когда повышение энергоэффективности и связанное с этим предполагаемое снижение экономических затрат вызвали рост спроса на освещение, и, следовательно, любое повышение эффективности было сведено на нет увеличением потребления света".
В исследовании изучалось влияние синего смещения и повышенной яркости на подавление мелатонина, видимость звезд и воздействие на насекомых.
Циклы мелатонина являются ключевыми факторами наших биологических часов.
"Насыщенные синим цветом светодиодные уличные фонари работают на длине волны, которая наиболее негативно подавляет мелатонин в ночное время"
- заявила Американская медицинская ассоциация.
По оценкам, белые светодиодные лампы оказывают в пять раз большее влияние на циркадные ритмы сна, чем обычные уличные фонари". Исследование показало, что уровень подавления мелатонина "увеличился по всей Европе между двумя периодами."
Что касается света звезд, в исследовании отмечается: "Наряду с другими животными, люди издавна использовали звезды для навигации, но в современных обществах более важным является опасение, что потеря вида на естественное ночное небо может повлиять на ощущение людьми "природы" и своего места во Вселенной, а также повлиять на астрономические наблюдения". Исследователи обнаружили значительное ухудшение видимости звезд, хотя в этом можно винить и Элона Маска.
Увеличение излучения на синих волнах изменило фототаксическую реакцию - телесное движение к свету или от него - и повлияло на географические ареалы летучих мышей.
Авторы исследования пришли к выводу, что более ранние спутниковые исследования, возможно, недооценили увеличение интенсивности освещения, поскольку не учли изменение цветовой температуры.
"Это простой результат спектральной чувствительности соответствующих датчиков"
- пишет автор исследования.
Они отметили, что это имеет важные последствия, поскольку данные использовались для измерения плотности населения, урбанизации, экономической активности, зон дикой природы и даже воздействия пандемии. Они также предполагают, что биологические последствия недооцениваются.
"Наконец, мы показываем, что еще одним следствием недавнего усиления выбросов искусственного ночного освещения на большей части Европы стало увеличение вероятности негативного биологического воздействия этого освещения. Мы сосредоточились на оценке этих воздействий на несколько ключевых реакций (подавление мелатонина, видимость звездного света, фототаксис и поведение летучих мышей). Однако эти воздействия будут гораздо более обширными, чем эти примеры, учитывая, что очень многие биологические явления спектрально зависят от синего излучения и часто особенно чувствительны к нему".
Следует отметить, что эти проблемы относительно легко устранить. В одном из городов Нидерландов приготовили смесь светодиодов, которые в основном красного цвета, благоприятную для летучих мышей, а крупные светотехнические компании поставляют более теплые светильники, которые должным образом экранированы - теперь дело только за тем, чтобы выбрать правильные светильники.
Скоро все они могут стать умными, подключенными уличными фонарями с RGB-светодиодами, которые могут менять цвет и яркость по желанию. Часто освещение увеличивают, потому что люди думают, что это повышает безопасность, но британское исследование показало, что снижение уровня освещенности не привело к росту преступности или количества дорожных столкновений.
Вот почему это исследование важно: редко когда мы пишем о проблемах, которые так легко решить, но люди должны знать, что проблема вообще существует.
