Naukowcy szykują mapę zaśmieconego światłem nieba

Światłem zanieczyszczone jest nawet 96,8 proc. nieba nad Polską, co w konsekwencji może wywoływać zaburzenia snu, nastroju i metabolizmu. Dzięki interaktywnym mapom, które powstają w CBK PAN, każdy dowie się, jak bardzo zanieczyszczone niebo ma nad swoją głową.

Zanieczyszczenie świetlne to wyemitowane w złym kierunku światło, padające nie tylko na zamierzony cel np. chodnik, ulicę, ale również ściany budynków, drzewa, trawniki. Nawet 60 proc. światła z typowych, nieosłoniętych lamp jest wysyłane właśnie w niewłaściwą stronę. Takie światło jest rozpraszane w atmosferze i powoduje jej "świecenie", czyli tzw. łunę miejską.

Z tego powodu często jedynym ciałem niebieskim, które nocą mogą zobaczyć mieszkańcy dużych miast jest Księżyc. To jednak nie jedyny problem wywołany zanieczyszczeniem światła. "Sztuczne światło zaburza gospodarkę hormonalną zwierząt, zwłaszcza wytwarzanie melatoniny - substancji odpowiedzialnej za synchronizację wewnętrznego zegara biologicznego. W przypadku ludzi ekspozycja na nocne światło może prowadzić do: zaburzeń snu, metabolizmu - w efekcie otyłości, zaburzeń nastroju - w tym manii i depresji, a nawet zwiększyć ryzyko wystąpienia nowotworu" - wyjaśnia dr Andrzej Kotarba z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Zanieczyszczenie światłem to także problem dla dzikich zwierząt. Niektóre ptaki i insekty zwabione światłem zostają uwięzione w "strefach światła", krążąc wokół lamp tak długo, aż padają z wycieńczenia. Sztuczne światło zaburza również system nawigacji i orientacji zwierząt migrujących. Dla innych gatunków oświetlone drogi stają się barierami nie do przejścia.

Szacunki wykonane za pomocą danych satelitarnych i modeli komputerowych sugerują, że niebo zanieczyszczone światłem występuje nad 18 proc. lądów na Ziemi, na których zamieszkuje 63 proc. ludności naszej planety. W Europie aż 66 proc. ludności żyje pod zaśmieconym światłem nocnym niebem. Z kolei w Polsce zanieczyszczone światłem jest 96,8 proc. nieba. "Niezanieczyszczone są jedynie miejsca najbardziej odludne - tam gdzie jest najdalej od miast: Karpaty i Sudety" - mówi PAP dr Kotarba.

Tak duży procent zanieczyszczenia nieba światłem w Polsce może jednak wynikać ze stosowanych dotąd metod pomiaru. Dane dotyczące zanieczyszczenia światłem w Polsce to bowiem wycinki danych globalnych, opracowanych dziesięć lat temu, a uzyskanych technikami obserwacyjnymi, wywodzącymi się z lat 70. a nawet 60.

"Trochę zawyżyły one obszar, na którym występuje zanieczyszczenie światłem. Obecnie może się okazać, że kilka ciemnych miejsc na niebie uda się znaleźć też w północno-wschodniej Polsce - zaznacza rozmówca PAP. Z drugiej strony w ostatnich dekadach Polska +pojaśniała+ w efekcie rozwoju gospodarczego. Może się też okazać, że już nawet w Karpatach i Sudetach trudno o niezanieczyszczone niebo".

Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN zamierzają więc zbadać aktualne zróżnicowanie zaśmiecenia nocnego nieba w Polsce. Przygotują m.in. interaktywną mapę oraz model komputerowy wyliczający jasność nocnego nieba.

"Wykorzystamy dane satelitarne z nowszych instrumentów, np. meteorologicznych, ale też zdjęcia wykonywane przez astronautów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ponadto w Polsce zainstalujemy co najmniej dziesięć czujników, które będą mierzyły sztuczne rozświetlenie nieba. Chcemy zobaczyć jak te dane zgadzają się z danymi satelitarnymi i modelami" - opisuje dr Kotarba. Zebrane w ten sposób informacje umożliwią opracowanie pierwszej w historii wysokorozdzielczej mapy źródeł nocnego światła w Polsce.

Naukowcy przygotują też model komputerowy, do którego "włożą" zebrane dane, dzięki czemu będą mogli modelować rozprzestrzenianie tego zjawiska oraz określić jasność nieba w każdym miejscu w Polsce. "Będzie można np. sprawdzić co by było, gdybyśmy na jakiejś ulicy zmienili oświetlenie. Zobaczymy czy to się przełoży i w jakim stopniu na zanieczyszczenie nieba światłem w tym miejscu" - wyjaśnia rozmówca PAP.

Efektem programu będzie też interaktywna mapa Polski, dzięki której każdy będzie mógł dowiedzieć się w jak bardzo zanieczyszczonym przez światło środowisku żyje. "Każdy będzie mógł najechać kursorem na miejsce, w którym mieszka i zobaczyć, czy problem zanieczyszczenia światłem u niego występuje i z jakim natężeniem. Później będzie można np. iść z takim wynikiem np. do władz gminy i poprosić radnych, aby postarali się o mniej szkodliwe oświetlenie" - zaznacza dr Kotarba.

Mapy będzie można stosować też do różnych celów naukowych. "Będzie można np. opracowywać nowe mapy szlaków migracyjnych zwierząt, uwzględniając właśnie parametr zanieczyszczenia światłem" - opisuje badacz. Strona internetowa, na której znajdzie się interaktywna mapa, będzie ogólnodostępna, a publikacje na ten temat umieszczane w otwartym dostępie.

Projekt ma być gotowy za pięć lat. Pierwsze mapy eksperymentalne dla niektórych miast - przede wszystkim Warszawy, Trójmiasta, Wrocławia, Poznania - powinny pojawić się już za dwa lata. Z kolei pełna mapa dla całej Polski - po trzech latach. Wtedy naukowcy rozpoczną modelowanie komputerowe.

Projekt "Źródła zanieczyszczenia światłem w Polsce (ang. Light Pollution Sources in Poland - LiPS)" dofinansowało Narodowe Centrum Nauki w programie Sonata Bis. Ewelina Krajczyńska (PAP)