作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2023/2/1 17:11:57
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光污染正在以超乎想象的速度淹没星空

 

 

由于光污染,猎户座星座在夜空中变得越来越暗。图片来源:ALAN DYER/VW PICS/UIG VIA GETTY IMAGES

德国地球科学研究中心的一项新研究显示,全球光污染正在淹没世界上许多地方的星空,而且情况每年都在恶化。相关研究结果发表于《科学》。

未参与该研究的、美国亚利桑那州黑暗天空研究员John Barentine表示,这个问题比我们之前认为的更严重。

最普遍的光污染形式是天光,即街灯、广告牌、店面和无数其他人类来源发出的光子的背景微光。尽管手持式探测器可以测量任何一个地方的天空辉光,但迄今为止,科学家们仍难以量化其全部程度。

大多数区域或全球光源测量依赖于卫星仪器,如可见光红外成像辐射计套件(VIIRS),它可以拍摄地球表面白天和夜间图像。2017年使用的VIIRS显示,全球光污染产量每年增长约2%。但是,这种仪器对蓝色波长的光视而不见,而蓝色波长的光是由越来越常见的LED灯具发出的。此外,它的天眼视角主要是看到直接射向太空的光,而不是散射在大气中的光。因此,许多研究人员认为2%的估计值被低估了。

为了得出一个更准确的数字,德国地球科学研究中心物理学家Christopher Kyba采取了极其古老的方法:仰望星空。Kyba团队与公民科学项目“夜间的地球”合作,分析了2011年至2022年,“夜间的地球”收集的世界各地参与者肉眼所能看到的恒星和星座的51351个观测数据,并与同期基于卫星的光污染地图进行了交叉核对。

研究结果揭示了随着时间的推移,世界不同地区夜空中的天光被遮蔽的情况。在欧洲和北美,天光每年分别增长6.5%和10.4%。由于目前公民科学数据点在发展中国家过于稀缺,因此无法得出结论。但根据之前的卫星测量,研究小组怀疑这些地方的天光正在以更高的速度增长。

Kyba表示,如果这种趋势继续下去,今天出生在光污染地区的孩子,他们能看到大约250颗星星,到18岁生日时,他们看到的星空将是现在的4倍,却只剩下100颗星星可以许愿。

瑞士苏黎世大学生态学家Eva Knop认为,这些发现增加了人们对人造光如何危害野生动物的担忧。先前的研究表明,即使是来自数百公里外城市的微弱光芒也能诱导候鸟死亡,扭曲捕食者—猎物的相互作用,破坏动物激素,并干扰其他生物过程的网络。

Barentine认为,研究结果还表明,现有的黑暗天空条例并没有取得多大成效。尽管有关于光污染的警告,但社区仍在继续增加人工照明。“当你把廉价的照明和对黑暗的恐惧放在一起时,人们并没有选择保护黑暗。”

Barentine表示,更好的数据,如更多的“夜间全球”用户或专门的光污染监测卫星,可以引起人们对这一问题的关注,并有助于确定保护黑暗天空的努力是否有效,如改装路灯使其光线向下,以及制定深夜宵禁法令。

相关论文信息:https://doi.org/ 10.1126/science.abq7781

 
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