Nowe trendy w globalnym oświetleniu nocnym: zwiększona zmienność obszarów jasnych i ciemnych, brak jednokierunkowego ciągłego rozjaśniania
Mimo proaktywnego ograniczania oświetlenia nocnego w niektórych kluczowych obszarach, globalne natężenie światła nocnego nadal wykazuje tendencję wzrostową.
Astronomowie i obrońcy ciemnego nieba od dawna ubolewają nad faktem, że olśniewające, rozgwieżdżone niebo, które widzimy dziś na Ziemi, nie jest już takie, jak kiedyś. Wychodząc z gęsto zaludnionych obszarów miejskich i patrząc w górę, odkrywamy, że niegdyś wspaniałe i rozległe nocne niebo, które prowadziło starożytnych ludzi, w większości części świata jest teraz jedynie mglistą, szarą aureolą. Zmieniające się nocne światła odzwierciedlają również historię rozwoju społeczeństw. NASA, dzięki obserwacjom satelitarnym, ujawniła nowy wzorzec zmian w świetle nocnym.
Przełomowe badanie opublikowane niedawno w czasopiśmie *Nature* przeanalizowało prawie dekadę codziennych zdjęć satelitarnych z projektu NASA "Black Marble", obalając dekady utartego przekonania, że globalne oświetlenie nocne będzie się rozjaśniać stabilnie i nieprzerwanie z roku na rok. Rzeczywistość jest o wiele bardziej złożona, niż się wydaje. Obecnie zjawiska rozjaśniania i ściemniania występują jednocześnie na całym świecie, nawet w obrębie tego samego kraju, a tempo tych zmian przyspiesza.
Dane ogólne: Globalne natężenie światła wzrasta, z szerokim zakresem wahań
W badaniu, prowadzonym przez naukowców z University of Connecticut we współpracy z Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda NASA, University of Maryland, Yale University, Cornell University i instytucjami badawczymi z całej Eurazji, przeanalizowano 1,16 miliona zdjęć satelitarnych wykonanych w latach 2014–2022. Główne wnioski: na podstawie danych z 2014 r. globalne natężenie światła nocnego wzrosło o 34%; jednak przyciemnienie w różnych regionach zniwelowało ten 18% wzrost, co przełożyło się na 16% wzrost globalnego oświetlenia nocnego w ciągu dziewięciu lat.
Oprócz danych, dynamiczne zmiany natężenia światła są jeszcze bardziej godne uwagi. Statystyki pokazują, że w badanym okresie we wszystkich obszarach, w których wystąpiły zmiany oświetlenia, odnotowano średnio 6,6 przesunięć między światłem a ciemnością, co wpłynęło na łączną powierzchnię lądów przekraczającą 21 milionów kilometrów kwadratowych. Ziemia nie jest już powoli rozświetlającą się planetą, lecz przypomina stale migoczące światło.
Europa i Ameryka: Polityka i technologia napędzają spadek intensywności światła, przy znacznych różnicach regionalnych
Powszechne stosowanie oświetlenia LED i wdrożenie związanych z tym przepisów pozostawiło wyraźny ślad na zdjęciach satelitarnych, dzięki czemu zmiany w natężeniu światła w Europie i Ameryce stały się kluczowym punktem odniesienia dla branży oświetleniowej.
Wiele krajów europejskich odnotowało znaczny spadek natężenia światła w nocy: w porównaniu z danymi z 2014 roku, Francja odnotowała spadek całkowitego promieniowania świetlnego w nocy o 33%, Wielka Brytania o 22%, a Holandia o 21%. Przyczynami tego zjawiska są: powszechna wymiana opraw oświetleniowych na diody LED w różnych krajach, wprowadzenie obowiązkowych norm efektywności energetycznej przez UE i inne kraje oraz wdrożenie polityk związanych z kontrolą zanieczyszczenia światłem – wiele czynników łącznie przyczyniło się do spadku natężenia światła w nocy.
Branża od dawna nieustannie argumentuje za ekonomiczną wartością i korzyściami środowiskowymi oświetlenia LED w budynkach publicznych i miejskich, a większość wniosków opiera się na sprawozdaniach finansowych, dopłatach do energii elektrycznej i modelach kosztów. Obecnie dane z obserwacji satelitarnych bezpośrednio pokazują, że modernizacja oświetlenia rzeczywiście doprowadziła do wymiernego zmniejszenia jasności w nocy w różnych krajach.
Zmiany natężenia światła w Stanach Zjednoczonych wykazują jednak wyraźne zróżnicowanie regionalne. Miasta na zachodnim wybrzeżu doświadczają stałego wzrostu natężenia światła, co jest zgodne z trendami wzrostu populacji i ekspansji miejskiej w miastach nadmorskich. Tymczasem poziom światła spadł na większości wschodniego wybrzeża i w niektórych częściach Środkowego Zachodu, głównie z powodu utraty populacji w starszych obszarach miejskich, upadku tradycyjnego przemysłu wytwórczego i powszechnego stosowania energooszczędnego oświetlenia. Centralne regiony wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego charakteryzują się odmienną charakterystyką: Basen Permski w Teksasie i łupki Bakken w Dakocie Północnej doświadczają gwałtownych wzrostów natężenia światła podczas boomu wydobywczego ropy naftowej i gazu ziemnego, po których następuje spadek natężenia światła po ochłodzeniu działalności wydobywczej. Wahania te są silnie skorelowane z postępem wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego i nie zależą wyłącznie od międzynarodowych cen ropy naftowej.
Nieoczekiwane wydarzenia: kryzys energetyczny i pandemia jako czynniki napędzające krótkoterminowe wahania natężenia światła
Kryzys energetyczny w Europie w 2022 roku stał się naturalnym eksperymentem obserwacji społecznej. Dotknięte konfliktami regionalnymi, dostawy energii w całej Europie były napięte, a zdjęcia satelitarne ujawniły ciągły spadek poziomu światła w nocy w wielu krajach Europy Zachodniej, począwszy od tego roku, przy czym Francja, Belgia, Polska i Holandia odnotowały szczególnie wyraźne spadki.
Codzienne zdjęcia satelitarne potrafią uchwycić szczegóły, których nie są w stanie uchwycić roczne dane podsumowujące: po wprowadzeniu przez kraje europejskie środków oszczędzania energii, natężenie światła nocnego niemal natychmiast spadło. W ciągu zaledwie kilku miesięcy Europa osiągnęła znaczącą i znaczącą redukcję oświetlenia nocnego. Zmiana ta nie była spowodowana nowymi technologiami ani przepisami, lecz raczej wysokimi kosztami energii.
Pandemia COVID-19 odcisnęła również piętno na globalnym krajobrazie świetlnym. Począwszy od początku 2020 roku, globalne nocne oświetlenie uległo ogólnemu osłabieniu, a najbardziej widoczny wpływ odnotowała Azja – region ten był również pierwszym, który wdrożył surowe środki zapobiegania i kontroli epidemii. Zarówno w chińskich parkach przemysłowych, indyjskich strefach przemysłowych, jak i centrach handlowych na całym świecie, nocne oświetlenie ulegało synchronicznemu przyciemnieniu. Codzienne nagrania wideo precyzyjnie rejestrowały tę zmianę, czego nie są w stanie dokonać miesięczne statystyki.
Azja i Afryka: ciągła ekspansja oświetlenia, różne cechy rozwoju
Azja to region o największym wzroście natężenia światła nocnego na świecie. Chiny i Indie odnotowały największy wzrost całkowitego promieniowania świetlnego, a obszar dotknięty zmianami natężenia światła w Afryce znacznie przewyższa ten na innych kontynentach.
Zmiany natężenia światła w chińskich miastach są bardzo reprezentatywne: w fazach przebudowy i rozbiórki miast występują krótkie okresy zmniejszonego natężenia światła, które szybko wraca do normy po ukończeniu budowy nowych budynków i wieżowców mieszkalnych. Ten naprzemienny układ światła i ciemności odzwierciedla tempo odnowy i rekonstrukcji miast o dużej gęstości zaludnienia bardziej bezpośrednio niż konwencjonalne wskaźniki ekonomiczne.
Rozwój oświetlenia w Indiach koncentruje się w regionie południowym, ściśle powiązanym z lokalnym projektem rozbudowy wiejskiej sieci energetycznej. Zmiana ta jest napędzana budową infrastruktury i koordynowana przez rząd, a jej głównym celem jest zapewnienie powszechnego dostępu do energii elektrycznej, co zasadniczo różni się od rozwoju oświetlenia komercyjnego.
Odniesienie branżowe: Zmiany w oświetleniu ujawniają trendy rynkowe i rozwojowe
Dane z monitoringu oświetlenia jasno przedstawiają tempo globalnej elektryfikacji i skuteczność polityki efektywności energetycznej. Wskazują również regiony, w których występują wahania zużycia energii elektrycznej spowodowane zawirowaniami gospodarczymi i zmianami w przemyśle, stanowiąc niezwykle cenne źródło informacji dla całego łańcucha dostaw. Niezależnie od tego, czy chodzi o producentów oświetlenia rozszerzających swoją działalność na rynki zagraniczne, dystrybutorów opracowujących plany magazynowe, czy firmy usługowe planujące projekty energetyczne, wszyscy mogą czerpać z nich strategiczne informacje.
Badania wskazują na wyraźne wzorce: regiony o długotrwałym, stałym spadku natężenia światła to w większości gospodarki o wysokich dochodach. Regiony te mają ujednoliconą politykę energetyczną, a energooszczędne systemy oświetleniowe, takie jak diody LED, są dobrze rozwinięte. Z kolei regiony o gwałtownych wahaniach natężenia światła koncentrują się zazwyczaj na obszarach przemysłowych, w regionach niestabilnych politycznie lub w szybko rozwijających się miastach. Wahania oświetlenia są ściśle powiązane z lokalnymi trendami politycznymi, inwestycjami finansowymi i stabilnością społeczną.
Skala globalnego zanieczyszczenia światłem stale rośnie, a każdego roku około 12 875 kilometrów kwadratowych nowych obszarów doświadcza przyciemnienia. W tym okresie przejściowym globalny krajobraz oświetleniowy dynamicznie ewoluuje w coraz bardziej zróżnicowanym kierunku. Dla rynku globalnego nowym wyzwaniem, które branża musi zbadać, jest możliwość powielenia i wdrożenia europejskiego modelu redukcji zużycia światła poprzez politykę w regionach, w których przepisy dotyczące efektywności energetycznej nie są jeszcze ujednolicone.
