Люди во всем мире видят в ночном небе все меньше и меньше звезд. Это объясняется тем, что яркость неба увеличивается на 7–10% в год. Новое исследование показывает, что скорость изменения выше, чем предполагалось ранее на основании спутниковых измерений излучения искусственного света на Земле.
Ученые из Немецкого исследовательского центра геонаук, Рурского университета Бохума и лабораторией NOIRLab Национального научного фонда США при помощи приложения Globe at Night собирали данные о видимости звезд с 2011 года. На основании 50 000 наблюдений, собранных с 2011 по 2022 год, ученые сделали вывод, что яркость ночного неба за последнее десятилетие росла на 9,6% в год. Небо в Европе становится светлее на 6,5% в год, а в Северной Америке на 10,4%.
"Если развитие будет продолжаться такими темпами, ребенок, родившийся в месте, где видны 250 звезд, сможет увидеть там только 100 звезд в свой 18-й день рождения", — объясняет Кристофер Киба из Немецкого исследовательского центра геонаук.
В рамках проекта Globe at Night любой желающий может поделиться своими наблюдениями через специальное веб-приложение. Участники смотрят на ночное небо, а затем сообщают, какая из восьми звездных карт лучше всего соответствует тому, что они видят, используя онлайн-форму.
"Отдельные люди вносят свой вклад в общее дело, как если бы они были глобальной сенсорной сетью", — говорит Киба.
Что такое "световое загрязнение"
Над большой частью земной поверхности небо продолжает светиться искусственными сумерками еще долго после захода солнца. Это "небесное свечение" представляет собой форму светового загрязнения, которое оказывает серьезное воздействие на окружающую среду и поэтому должно быть в центре внимания исследований, как считает Констанс Уокер, соавтор исследования и руководитель проекта Globe at Night.
Многие виды поведения и физиологические процессы живых существ определяются суточными и сезонными циклами и, следовательно, находятся под влиянием света.
"Свечение неба влияет как на дневных, так и на ночных животных, а также уничтожает важную часть нашего культурного наследия", — говорит Уокер.
Кроме того, для производства электроэнергии, которая питает лампы, во всем мире по-прежнему сжигается фоссильное топливо. Поэтому световое загрязнение напрямую связано с загрязнением окружающей среды.
Человеческий глаз лучше спутника?
Ученые сравнили наблюдения с глобальной моделью яркости неба, основанной на спутниковых данных за 2014 год. Выяснилось, что спутниковые измерения яркости оказались ниже на 0,3% в год в Европе и на 0,8% в Северной Америке.
Кристофер Киба считает, что разница между человеческими наблюдениями и спутниковыми измерениями, вероятно, связана с разницей в специфике освещения.
"Спутники наиболее чувствительны к свету, который направлен вверх к небу. Но большую часть свечения неба составляет именно горизонтально излучаемый свет, — объясняет Киба. — Если реклама и освещение фасадов станут еще интенсивнее, больше и ярче, они могут оказать большое влияние на свечение неба, не сильно влияя на спутниковые снимки".
Еще одним фактором, на который ссылаются авторы, является широко распространенный переход от оранжевых натриевых ламп к белым светодиодам, излучающим гораздо больше синего света.
"Наши глаза более чувствительны к синему свету ночью, а синий свет с большей вероятностью рассеивается в атмосфере, поэтому больше способствует свечению неба, — говорит Киба. — Но единственные спутники, которые могут снимать всю Землю ночью, не чувствительны в диапазоне длин волн синего света".
Подход не идеален
Однако этот подход также имеет свои ограничения. Например, количество участников из разных регионов мира определяет, насколько достоверными будут данные. До сих пор люди из Северной Америки и Европы принимали активное участие в эксперименте, а половина азиатских вкладов поступила из одной страны: Японии.
"Большинство данных поступает из регионов Земли, где в настоящее время наиболее распространено свечение неба. Это полезно, но это означает, что мы не можем много сказать об изменении свечения неба в регионах с небольшим количеством наблюдений", — подчеркивает Киба.
Ученые подозревают, что наибольшие изменения сейчас происходят в развивающихся странах, но там пока мало наблюдений.
Два вывода: политика освещения и "гражданская наука"
Исследователи делают два основных вывода из своих результатов: с одной стороны, они показывают, что текущая политика в области освещения, такая как использование светодиодов, еще не привела к каким-либо улучшениям, по крайней мере, на континентальном уровне, несмотря на растущее осознание светового загрязнения.
"С другой стороны, мы смогли продемонстрировать, что данные, полученные при помощи "гражданской науки" представляют собой важное дополнение к предыдущим методам измерения", — подчеркивает Киба.
Констанс Уокер добавляет: "Если бы у нас было более широкое участие, мы могли бы определить тенденции для других континентов и, возможно, даже для отдельных штатов и городов. Проект продолжается, так что не стесняйтесь взглянуть на небо сегодня вечером и дайте нам знать, что вы видите!"
Принять участие в Globe at Night может каждый.