天天看点

全球光污染成倍增加,超过三分之一的人看不到银河系日益明亮的地球的影响

作者:南方周末
全球光污染成倍增加,超过三分之一的人看不到银河系日益明亮的地球的影响

(新华社/Instagram)

在全球范围内,随着城市化进程的加速,夜晚变得更加明亮。无论我们的眼睛走到哪里,我们都可以看到不同类型的灯光提供光线。但科学家们发现,在错误的时间出现的光,或者比人类需要的更多的光,会导致光污染。近年来,这种现象以惊人的速度增长,并且由于LED(发光二极管)照明的普及而加剧。

2021年9月的一项新研究表明,全球光污染在过去25年中至少增加了49%,仅包括来自卫星的可见光,科学家估计实际增长可能要高得多,全球为270%,一些严重地区高达400%。

在人造光时代之前,云层遮挡了恒星的光线。但现在,随着云层滚滚而来,天空变得更加明亮,可能会对动植物产生不利影响。

< h1级"pgc-h-arrow-right">更亮的地球</h1>

光污染的危险可能不像化学泄漏那样直接,但它现在是地球上最长期的环境干扰之一。

2016年,发表在《科学进展》上的一项研究显示了一张人造天空亮度的世界地图集,显示世界上80%以上的人口生活在光污染的天空下,超过三分之一的人没有看到银河系。2017年,同一期刊的另一项研究显示,2012年至2016年间,全球光污染每年增加约2%。2021年9月,发表在《遥感》杂志上的新研究更新了光污染的增长率。报告显示,从1992年到2017年,全球卫星传输的光功率至少增加了49%,亚洲、南美、大洋洲和非洲的光污染继续以越来越快的速度增加和恶化。

值得注意的是,该研究发现,在欧洲,卫星探测到的光量在2010年左右趋于平稳,而在北美,它似乎正在减少。这并不意味着光污染问题正在减少,而是从人类光到富含蓝光的LED的转变掩盖了大多数地区日益严重的光污染。随着技术的进步,LED推动了照明革命,导致个人消费者和整个城市的能耗急剧下降。LED比以前的照明技术发出更多的蓝光,但卫星传感器"看不到"它,因此以前的研究低估了人类光污染的"发射水平"。这项研究考虑了LED的贡献,发现户外照明释放的能量和由此产生的光污染实际上可以增加270%。

在过去的25年中,向LED照明的过渡伴随着全球光污染的迅速增加,如果不采取协调一致的行动来扭转这一趋势,对自然环境的影响将加速。当在过度照明的区域,如果没有适当的屏蔽,这些较亮的灯泡会向各个方向掉落大量浪费的光。更重要的是,路灯中常见的白光LED发出的蓝光波长在大气中来回反射,可能会增加天空的亮度,并且这些波长对包括人类在内的动物的影响比光谱其他部分发出的光更显着。

<h1级"pgc-h-right-arrow"的影响>难以忽视</h1>

昼夜节律的转变影响着生物体的生理过程,电灯的出现彻底改变了我们的生活,光污染对环境中动植物的影响是多方面的,随着时间的推移越来越为人所知。

光污染直接影响动物的迁徙、繁殖、狩猎和觅食。研究最充分的例子之一是海龟。在人类发明电灯之前,海洋中反射的星光是海滩上最亮的东西,所以海龟幼崽本能地向最亮的光源移动。但是,当沿海城市的璀璨在夜间闪耀时,新孵化的海龟变得困惑和迷失方向,前往城市而不是大海,最终死于脱水或成为其他捕食者的猎物,仅在佛罗里达州每年就有数十万只孵化器丢失。候鸟和夜鸟利用月亮、星星和日落光来导航它们每年两次的迁徙。光污染隐藏了他们所有的导航工具。每年有数以百万计的鸟类撞向发光的建筑物,杀死它们。大量的昆虫是鸟类和其他动物的主要食物来源,它们被人造光源所吸引,飞蛾冲上来,使许多鸟类面临食物损失的风险,因此许多城市现在都有"熄灯"计划,在鸟类迁徙期间关闭建筑物的灯。

夜间照明也可能影响植物和传粉媒介活动的整个网络。2017年,研究人员在远离城市街道的偏远瑞士草原上安装了路灯,以模拟人造光污染的影响。在《自然》杂志上发表的一项研究中,他们发现,在夜间有灯光的田野里,夜间游客比在黑暗的草地上少62%。在试验田中,夜间授粉不仅仅是几种特殊王牌植物的活动。鲜花为各种各样的夜间游客提供食物,也吸引了各种各样的日间传粉者。如果白天的昆虫不能弥补夜间的损失,那么夜间点亮的植物将比自然界黑暗中的同类植物产生少13%的种子。

对于人类来说,夜间光线会干扰睡眠并扰乱昼夜节律。昼夜节律是体内的24小时生物钟,指导昼夜节律活动,影响几乎所有的生理过程,其中褪黑激素的产生尤为重要。褪黑激素通常在日落时分开始上升,并在午夜左右达到峰值,释放一系列调节睡眠 - 觉醒周期,降低体温,减缓新陈代谢和增加瘦素的反应。无论是电脑屏幕、明亮的浴室灯,还是耀眼的路灯,室内和室外的灯光都会干扰褪黑激素的正常分泌,扰乱昼夜节律。肥胖是光线干扰我们夜间生理功能的后果之一,因为它可能与持续低瘦素水平有关。根据2013年发表在《美国预防医学杂志》上的一项研究,低褪黑激素水平和昼夜节律紊乱也被认为是导致心脏病,糖尿病,抑郁症和癌症,特别是乳腺癌的因素。2016年,美国医学协会回应了越来越多的证据表明光污染对人类健康有害,认为强LED对人类健康有害,并建议社区更换路灯,以"尽量减少和控制富含蓝光的环境照明"。

如果灯泡有黑暗的一面,那就是它们偷走了夜晚。人类在环境中倾倒的多余光线会伤害那些在整个生命周期中依赖黑暗的动物,并且正在损害整个生态系统,当然也包括我们自己。

南方周末特约撰稿人朱晔华

继续阅读