Жители мегаполисов уже привыкли к ночному небу, где за светом фонарей не видно звезд. Но иногда неоновая вывеска из дома напротив вредит не только спокойному сну, но и природе и кошельку.
Считается, что фонари на каждой улице является незаменимым элементом любого населенного пункта. Они обеспечивают достаточное освещение во избежание аварий на дорогах, а также спокойствие тем, кому приходится передвигаться по улицам пешком, когда стемнеет. Но при этом важно понимать, что ритмы дневного и ночного освещения важны не только для человека, но и для животных и растений. Сам же свет не берется из ниоткуда, а когда мы покупаем экологическую энергосберегающую лампу, где то включается вывеска круглосуточного магазина.
По определению Международной ассоциации темного неба (The International Dark-Sky Association — IDA), световое загрязнение включает внешние и внутренние источники освещения помещений, рекламы, офисов, фабрик, освещенные спортивные объекты и тому подобное.
Основная проблема такого освещения в том, что оно неэффективно, слишком яркое, ненаправленное и неправильно экранированное, что в основном делает его бесполезным в таком виде. Свет и электричество для его создания тратятся впустую, поскольку оно освещает небо, а не реальные объекты и участки.
Еще несколько лет назад с помощью спутников составили карту, где показывается степень искусственного освещения на планете. На ней видно, что Европа, часть Северной Америки и крупные города-мегаполисы каждую ночь засыпают и просыпаются в условиях светового загрязнения.
Кроме того, что это напрасно потраченные средства, такое щедрое использование электричества для освещения пустоты ведет к дополнительным затратам энергии и, как следствие, повышает выбросы парниковых газов.
Источники светового загрязнения
Ранее основное внимание уделялось преимущественно оптимизации работы уличных фонарей, но последние исследования показали, что даже при правильной организации системы освещения в городах, большая часть света «выбрасывается» в космос из других источников.
Это удалось обнаружить в результате эксперимента, который провели в городе Тусон в США. Там более 19 000 уличных фонарей заменили на светодиодные лампы, а также создали объединенную систему «умного города», которая позволяет управлять сетью и при необходимости уменьшать яркость освещения отдельных фонарей. Система внедрялась с 2017 года, а в 2019-ом международная команда исследователей несколько ночей изучала, как меняется «световой» след из-за разной интенсивности освещения сети фонарей.
И результаты, опубликованные 28 октября 2020, свидетельствуют о том, что уличные фонари «ответственные» только за 20% света в городе, а 80% — это автостоянки, торговые центры, рекламные щиты и прочее. Поэтому даже при условно эффективной системе уличного освещения проблема светового загрязнения все еще далека от решения.
Стоит отметить, что город Тусон расположен вблизи астрономических обсерваторий, поэтому сейчас там используются светозащитные экраны для уличных фонарей. Это делает небо над городом еще темнее.
Спутники фиксируют не все
Важно также понимать, что уровень освещения, который передают спутники, не вполне соответствует реальной ситуации. Они могут фиксировать только свет, направленный в зенит, однако преимущественно освещение направлено к горизонту. Сравнивая данные с Земли и со спутников в рамках эксперимента в Тусоне, ученые отмечают, что при уменьшении мощности уличных фонарей в городе до 30% яркость неба снизилась всего на 5,4%.
Продуманное освещение — залог успеха
В результате исследования ученые пришли к выводу, что нам все же не стоит отказываться от оптимизации системы освещения в городах, но это должно стать лишь первым шагом к будущей работе по сохранению энергии. Поскольку большинство света поступает от рекламных щитов, ТРЦ или вывесок на магазинах, они могут играть серьезную роль в световом загрязнении. Ведь такие объекты умышленно направляют свой свет к горизонту, что не несет никакой пользы, а является лишь частью рекламы.
Кроме этого, использование спутниковых технологий может помочь органам местного самоуправления в оценке ресурсов, которые важно сохранить при правильной организации работы городских систем освещения. Так, уже сейчас идут эксперименты по уменьшению светового загрязнения в Ирландии и Германии. Эффективным пытаются сделать и программное обеспечение, которое регулирует яркость света.
Конечно, в маленьких городах процент освещения с помощью уличных фонарей может быть существенным, но правильно подобранный цвет и яркость ламп увеличивают эффективность освещения и уменьшают потребление электроэнергии. Приятным бонусом является и то, что городу вернется звездное небо. А оно, несомненно, интереснее для наблюдения из окна, чем огромная вывеска соседнего супермаркета.
