Obserwacje satelitarne pokazują, że globalne oświetlenie nocne rosło w tempie około 2% rocznie w latach 2014–2022. Chociaż noce na Ziemi stają się coraz jaśniejsze, trend ten jest bardzo nierównomierny. Powiązane badania zostały opublikowane w czasopiśmie *Nature* 8 kwietnia.
[Podpis pod zdjęciem: To zdjęcie Ziemi nocą pokazuje zmiany w nocnej aktywności człowieka. Źródło zdjęcia: NASA Earth Observatory]
"Chociaż globalny wzrost oświetlenia wynosi 16%, nie oznacza to, że światło zwiększa się we wszystkich regionach, wyjaśnia Christopher Kyba z Uniwersytetu Ruhry w Bochum w Niemczech, jeden z autorów artykułu. "Odkryliśmy, że globalne promieniowanie świetlne wzrosło o 34% na obszarach o wzmożonym oświetleniu, ale zostało to częściowo skompensowane 18% spadkiem promieniowania w innych obszarach."
Odkrycia te wskazują, że zmiany w oświetleniu nocnym są bardziej dynamiczne i regionalne, niż wcześniej sądzono. Szybka urbanizacja sprawiła, że noce stały się jaśniejsze w krajach takich jak Indie. Z kolei w niektórych krajach uprzemysłowionych zaobserwowano spadek promieniowania świetlnego, często związany z promocją oświetlenia LED i polityką mającą na celu redukcję zanieczyszczenia światłem.
Nie wszystkie zmiany następują stopniowo. Po wybuchu konfliktu rosyjsko-ukraińskiego oświetlenie nocne na Ukrainie znacznie się zmniejszyło. Francja również odnotowała znaczący spadek, gdzie jasność nocna spadła o 33%, ponieważ wiele miast wyłączało latarnie uliczne po północy, aby oszczędzać energię i zmniejszyć zanieczyszczenie światłem.
"Pomimo różnic regionalnych, ogólne promieniowanie świetlne w Niemczech pozostało niemal niezmienione, " powiedział Kyba. "Na obszarach, gdzie oświetlenie wzrosło, promieniowanie świetlne wzrosło o 8,9%, podczas gdy na obszarach, gdzie zmniejszyło się, zmniejszyło się o 9,2%."
Dane z monitoringu satelitarnego pokazują, że ogólne nocne promieniowanie świetlne w Europie spadło o 4%. Jednak spadek ten może nie odzwierciedlać percepcji człowieka, ponieważ satelity rejestrują światło inaczej niż ludzkie oko.
Przełomem w tym badaniu było wykorzystanie nocnych danych w pełnej rozdzielczości w czasie rzeczywistym. Wcześniejsze analizy opierały się na średnich miesięcznych lub rocznych, co utrudniało uchwycenie subtelnych zmian krótkoterminowych lub lokalnych. " Żadna analiza globalna nie wykorzystywała nocnych danych w pełnej rozdzielczości, podkreślił " Kyba.
Zespół badawczy zastosował również nowy algorytm, aby skorygować kąt, pod jakim satelity obserwują Ziemię. Na przykład obszary mieszkalne są zazwyczaj jaśniejsze, gdy patrzy się na nie z pewnego kąta, podczas gdy gęsto zaludnione ośrodki miejskie są jaśniejsze, gdy patrzy się na nie bezpośrednio z góry. Uwzględnienie tych czynników sprawia, że monitorowanie zmian promieniowania świetlnego jest bardziej precyzyjne.
W niniejszym badaniu wykorzystano dane z radiometrów obrazujących w zakresie widzialnym i podczerwonym (VIRM) na satelitach NOAA i NASA: Suomi NPP, NOAA-20 i NOAA-21 w pasmach dziennych i nocnych. Satelity te zazwyczaj wykonują zdjęcia między 1:00 a 4:00 czasu lokalnego, obejmując niemal wszystkie obszary między 70°N a 60°S szerokości geograficznej każdej nocy. Każdy piksel na zdjęciu reprezentuje około 0,5 kilometra kwadratowego.
Aby zapewnić dokładność obliczeń, naukowcy uwzględnili jedynie sztuczne źródła światła; wykluczono zjawiska naturalne, takie jak pożary lasów i zorze polarne wykryte przez satelity.
Zrozumienie zmian w oświetleniu nocnym ma znaczenie praktyczne. "Światło jest głównym źródłem zużycia energii elektrycznej w nocy, a zanieczyszczenie światłem szkodzi ekosystemom, powiedział " Kyba. "Dlatego zrozumienie trendów w obu tych kwestiach jest kluczowe."
W ramach misji Earth Explorer 13 Europejskiej Agencji Kosmicznej, Kyba kieruje pracami nad nowym satelitą przeznaczonym do monitorowania światła w nocy. Satelita ten może wykrywać słabsze źródła światła i zapewniać wyższą rozdzielczość, zmniejszając w ten sposób niepewność dotyczącą globalnych trendów oświetlenia.
