
(新華社/Instagram)
在全球範圍内,随着城市化程序的加速,夜晚變得更加明亮。無論我們的眼睛走到哪裡,我們都可以看到不同類型的燈光提供光線。但科學家們發現,在錯誤的時間出現的光,或者比人類需要的更多的光,會導緻光污染。近年來,這種現象以驚人的速度增長,并且由于LED(發光二極管)照明的普及而加劇。
2021年9月的一項新研究表明,全球光污染在過去25年中至少增加了49%,僅包括來自衛星的可見光,科學家估計實際增長可能要高得多,全球為270%,一些嚴重地區高達400%。
在人造光時代之前,雲層遮擋了恒星的光線。但現在,随着雲層滾滾而來,天空變得更加明亮,可能會對動植物産生不利影響。
< h1級"pgc-h-arrow-right">更亮的地球</h1>
光污染的危險可能不像化學洩漏那樣直接,但它現在是地球上最長期的環境幹擾之一。
2016年,發表在《科學進展》上的一項研究顯示了一張人造天空亮度的世界地圖集,顯示世界上80%以上的人口生活在光污染的天空下,超過三分之一的人沒有看到銀河系。2017年,同一期刊的另一項研究顯示,2012年至2016年間,全球光污染每年增加約2%。2021年9月,發表在《遙感》雜志上的新研究更新了光污染的增長率。報告顯示,從1992年到2017年,全球衛星傳輸的光功率至少增加了49%,亞洲、南美、大洋洲和非洲的光污染繼續以越來越快的速度增加和惡化。
值得注意的是,該研究發現,在歐洲,衛星探測到的光量在2010年左右趨于平穩,而在北美,它似乎正在減少。這并不意味着光污染問題正在減少,而是從人類光到富含藍光的LED的轉變掩蓋了大多數地區日益嚴重的光污染。随着技術的進步,LED推動了照明革命,導緻個人消費者和整個城市的能耗急劇下降。LED比以前的照明技術發出更多的藍光,但衛星傳感器"看不到"它,是以以前的研究低估了人類光污染的"發射水準"。這項研究考慮了LED的貢獻,發現戶外照明釋放的能量和由此産生的光污染實際上可以增加270%。
在過去的25年中,向LED照明的過渡伴随着全球光污染的迅速增加,如果不采取協調一緻的行動來扭轉這一趨勢,對自然環境的影響将加速。當在過度照明的區域,如果沒有适當的屏蔽,這些較亮的燈泡會向各個方向掉落大量浪費的光。更重要的是,路燈中常見的白光LED發出的藍光波長在大氣中來回反射,可能會增加天空的亮度,并且這些波長對包括人類在内的動物的影響比光譜其他部分發出的光更顯着。
<h1級"pgc-h-right-arrow"的影響>難以忽視</h1>
晝夜節律的轉變影響着生物體的生理過程,電燈的出現徹底改變了我們的生活,光污染對環境中動植物的影響是多方面的,随着時間的推移越來越為人所知。
光污染直接影響動物的遷徙、繁殖、狩獵和覓食。研究最充分的例子之一是海龜。在人類發明電燈之前,海洋中反射的星光是海灘上最亮的東西,是以海龜幼崽本能地向最亮的光源移動。但是,當沿海城市的璀璨在夜間閃耀時,新孵化的海龜變得困惑和迷失方向,前往城市而不是大海,最終死于脫水或成為其他捕食者的獵物,僅在佛羅裡達州每年就有數十萬隻孵化器丢失。候鳥和夜鳥利用月亮、星星和日落光來導航它們每年兩次的遷徙。光污染隐藏了他們所有的導航工具。每年有數以百萬計的鳥類撞向發光的建築物,殺死它們。大量的昆蟲是鳥類和其他動物的主要食物來源,它們被人造光源所吸引,飛蛾沖上來,使許多鳥類面臨食物損失的風險,是以許多城市現在都有"熄燈"計劃,在鳥類遷徙期間關閉建築物的燈。
夜間照明也可能影響植物和傳粉媒介活動的整個網絡。2017年,研究人員在遠離城市街道的偏遠瑞士草原上安裝了路燈,以模拟人造光污染的影響。在《自然》雜志上發表的一項研究中,他們發現,在夜間有燈光的田野裡,夜間遊客比在黑暗的草地上少62%。在試驗田中,夜間授粉不僅僅是幾種特殊王牌植物的活動。鮮花為各種各樣的夜間遊客提供食物,也吸引了各種各樣的日間傳粉者。如果白天的昆蟲不能彌補夜間的損失,那麼夜間點亮的植物将比自然界黑暗中的同類植物産生少13%的種子。
對于人類來說,夜間光線會幹擾睡眠并擾亂晝夜節律。晝夜節律是體内的24小時生物鐘,指導晝夜節律活動,影響幾乎所有的生理過程,其中褪黑激素的産生尤為重要。褪黑激素通常在日落時分開始上升,并在午夜左右達到峰值,釋放一系列調節睡眠 - 覺醒周期,降低體溫,減緩新陳代謝和增加瘦素的反應。無論是電腦螢幕、明亮的浴室燈,還是耀眼的路燈,室内和室外的燈光都會幹擾褪黑激素的正常分泌,擾亂晝夜節律。肥胖是光線幹擾我們夜間生理功能的後果之一,因為它可能與持續低瘦素水準有關。根據2013年發表在《美國預防醫學雜志》上的一項研究,低褪黑激素水準和晝夜節律紊亂也被認為是導緻心髒病,糖尿病,抑郁症和癌症,特别是乳腺癌的因素。2016年,美國醫學協會回應了越來越多的證據表明光污染對人類健康有害,認為強LED對人類健康有害,并建議社群更換路燈,以"盡量減少和控制富含藍光的環境照明"。
如果燈泡有黑暗的一面,那就是它們偷走了夜晚。人類在環境中傾倒的多餘光線會傷害那些在整個生命周期中依賴黑暗的動物,并且正在損害整個生态系統,當然也包括我們自己。
南方周末特約撰稿人朱晔華