Ночные огни городов давно стали неотъемлемым символом современности. Звёздное небо над мегаполисами больше не видно из-за ярких световых пятен, которые простираются на многие километры, освещая улицы, рекламные щиты и фасады зданий. Однако точное понимание источников этого искусственного освещения и его масштабов оставалось недостаточным, что серьезно усложняло борьбу с таким явлением, как световое загрязнение. Совсем недавно исследование, основанное на методах гражданской науки, позволило пролить свет на истинную природу городских огней и предложить новые пути решения проблемы. Гражданская наука – уникальный метод сбора данных, сочетающий опыт ученых и активных жителей городов.
В 2021 году в Германии был реализован масштабный проект Nachtlichter, в рамках которого добровольцы с помощью специально разработанного приложения собрали информацию о более чем 230 тысячах источников света на площади около 22 квадратных километров. Такой объём данных позволяет не только установить количество установленных источников освещения, но и классифицировать их по типу, назначению и времени работы. Эти сведения имеют ключевое значение для понимания городской световой среды. Снимки Земли из космоса, показывающие ночную подсветку городов, кажутся впечатляющими и иногда вводят в заблуждение, заставляя думать, что основным источником света являются уличные фонари. Это связано с тем, что спутниковые камеры зачастую имеют недостаточную чувствительность и разрешение, чтобы различать отдельные источники света, особенно рекламные вывески и декоративную подсветку зданий.
Исследование с участием гражданских наблюдателей показало, что в центре немецких городов рекламные огни и эстетическая подсветка превышают количество уличных фонарей. Это важное открытие, поскольку традиционные меры по уменьшению светового загрязнения часто сосредоточены именно на уличном освещении. В исследовании выявлено, что примерно 78 миллионов световых точек остаются включёнными в полночь по всей Германии, что подчёркивает огромный потенциал для снижения энергопотребления и загрязнения светом. Такой масштаб требует комплексного подхода, учитывающего разнообразие источников света – от частных окон и коммерческих витрин до рекламных щитов и декоративного освещения. Только с такой информацией можно разрабатывать эффективные стратегии управления освещением в городах, направленные на сохранение ночной среды и снижение экологического воздействия.
Световое загрязнение – не просто проблема эстетического характера. Оно негативно влияет на экосистемы, здоровье человека и энергоресурсы. Например, яркие огни привлекают ночных птиц, вызывая их гибель. Даже слабое свечение ночного неба влияет на поведение животных и растительных сообществ. Для человека избыточный свет ночью может негативно сказаться на циркадных ритмах, затрудняя общий отдых и восстановление организма.
Статистические данные, собранные с помощью приложения Nachtlichter, подтверждают, что уличное освещение не является доминирующим источником светового загрязнения. Только около половины уличных фонарей в Германии оснащены полноценно экранированными светильниками, которые направляют свет вниз, уменьшая рассеяние в атмосферу. Подобные технические детали значимы для ограничения светового загрязнения и повышения энергоэффективности. Более того, значительная часть декоративного и рекламного освещения остаётся незащищённой такими средствами, что способствует усилению светового загрязнения. Ещё одной важной особенностью, выявленной исследованием, стало изменение состава источников света в течение ночи.
Частные окна и коммерческие витрины гаснут ближе к полуночи, в то время как уличные фонари продолжают светить всю ночь. Это динамическое изменение освещения приводит к изменениям в спектре и интенсивности светового загрязнения в разное время, что необходимо учитывать при моделировании экологического воздействия и планировании мер по контролю за светом. Важным выводом исследования стали возможности, которые открываются благодаря участию граждан в научных проектах. Использование человеческого восприятия для классификации источников света дополняет спутниковые данные, которые не дают полной картины. Такой подход способствует формированию базы данных, которая может стать основой для принятия обоснованных политических решений в области уличного и коммерческого освещения, а также для просвещения сообщества относительно светового загрязнения.
В актуальной предельно-широкой городской среде регулирование освещения выходит за рамки простого замещения лампочек на более энергоэффективные и должна включать ограничения по времени и месту использования освещения. Некоторые страны, например Франция, уже ввели правила отключения рекламы и интерьеров зданий в периоды, когда освещение не несёт экономической выгоды и не способствует безопасности. Особое внимание должно уделяться развитию новых технологий управления освещением, таких как датчики движения и адаптивное освещение, которое реагирует на присутствие людей и транспорта. В Германии выявлено, что такие технологии чаще применяются в пригородах и деревнях, но их потенциал в плотной городской среде остаётся недооценённым. Активное внедрение автоматизации способно значительно сократить избыточное освещение и снизить нагрузки на энергетические системы.
Кроме технических аспектов важна и культурная составляющая. Большая часть световых источников – частные окна и витрины магазинов, где свет зависит от привычек жителей и предпринимателей. Политика должна стимулировать осознание проблемы светового загрязнения среди населения и бизнес-сообщества, предлагая практические рекомендации, такие как использование штор в ночное время и выключение ненужного освещения. Несмотря на успехи, методология Nachtlichter имеет ограничения, связанные с особенностями ландшафта, культурными различиями и сменой стилей освещения в различных странах. Текущие результаты основаны преимущественно на данных из Германии, и для полного понимания глобальной картины требуется расширение исследований и адаптация инструментов для других национальных контекстов.
Современные спутниковые технологии с повышенным разрешением создают перспективы для более точного мониторинга светового загрязнения и поддержки локальных инициатив. Общая картина, вырисовывающаяся на фоне этих исследований, призывает к переосмыслению политики урбанистического освещения и к признанию многообразия факторов, влияющих на световую среду города. Только комплексный подход, объединяющий данные спутникового мониторинга, гражданскую науку и современные технологии, сможет эффективно противодействовать негативным последствиям светового загрязнения, сохраняя ночное небо и улучшая качество жизни горожан. Таким образом, гражданская наука открывает новую главу в изучении и управлении городским освещением. Проекты подобные Nachtlichter не только обеспечивают ценную научную информацию, но и вовлекают жителей в активное участие в улучшении городской среды.
Чем большее внимание уделяется этому вопросу, тем ближе города становятся к устойчивому и гармоничному развитию, где свет используется разумно и с уважением к природе и обществу.
