Ночные огни городов давно стали символом человеческой цивилизации и прогресса. Из космоса они выглядят как яркие созвездия, очерчивающие контуры мегаполисов и населённых пунктов. Однако реальная картина источников искусственного освещения менее однозначна и существенно сложнее, чем можно представить, глядя на спутниковые снимки. Ранее считалось, что главной причиной светового загрязнения и ночного сияния городов являются уличные фонари. Сегодня благодаря применению инструментов гражданской науки и активному участию обычных жителей возникает возможность взглянуть на проблему освещения под новым углом и получить данные, недоступные ранее.
О проекте Nachtlichter и роль гражданской науки Одной из новаторских инициатив последних лет стал проект Nachtlichter, разработанный командой ученых совместно с гражданскими исследователями. За счет мобильного приложения жители разных городов Германии фиксировали и классифицировали световые источники в своем окружении, создавая подробную карту ночного освещения с невероятной точностью. За короткий период было учтено более 234 тысяч отдельных световых объектов, что позволило впервые собрать масштабную и детализированную базу данных о реальном составе городского освещения. Суть проекта заключалась не только в количественном подсчёте, но и в качественной классификации — активные участники выделяли разные типы огней: уличные фонари, рекламные вывески, окна жилых домов, декоративные и фасадные светильники, автомобильные огни и многие другие. Такой подход позволил понять, что большая часть ночного света исходит вовсе не от официальных источников уличного освещения, как считалось раньше, а от коммерческих и жилых объектов.
Преимущества применения гражданской науки очевидны. Участники, проходя по заранее определённым маршрутам или собственным районам, задействуют свою способность распознавать и классифицировать свет, чего невозможно получить только с помощью спутниковых наблюдений. Космос обеспечивает только измерение общей яркости, без детального понимания типа и источника света. Вовлечение населения в процесс исследования не только увеличивает качество данных, но и способствует повышению осведомленности общества о проблемах светового загрязнения. Результаты наблюдений и их значение Данные проекта показали, что в центре немецких городов рекламные и декоративные источники света по численности превосходят уличное освещение.
В вечернее время на каждый уличный фонарь приходится в среднем столько же рекламных огней и освещенных окон коммерческих заведений, а поздней ночью, когда многие вывески гаснут, уличные фонари все равно остаются в меньшинстве. Это важное открытие, демонстрирующее необходимость пересмотра подходов к регулированию городского света. Статистическая связь между количеством светильников и яркостью на спутниковых снимках оказалась положительной, однако параметры света каждого источника значительно варьируются. Например, свет от рекламных щитов влияет на спутниковые данные сильнее, чем свет от уличных фонарей, поскольку они чаще бывают ярче и освещают более обширные участки. При этом световые характеристики окон жилых домов и декоративных огней меняются во времени, уменьшаясь после полуночи, что также влияет на общий уровень светового загрязнения.
Значительная часть уличных фонарей в Германии имеет систему защиты, которая минимизирует направленное вверх освещение, то есть свет, который способствует световому загрязнению ночного неба. Однако наблюдения выявили, что почти половина фонарей и большая часть других типов светильников, особенно на фасадах зданий и на коммерческих объектах, не имеют такой защиты. Такая ситуация способствует формированию неконтролируемого светового фона, отрицательно влияющего на экосистемы, здоровье человека и энергозатраты. Влияние искусственного света на окружающую среду и здоровье Искусственное освещение ночью признано значительным загрязнителем окружающей среды, которое затрагивает до четверти наземной поверхности Земли и практически всю территорию Европы. Сильное освещение привлекает и дезориентирует животных, в частности птиц, что ведет к массовой гибели во время миграций.
Кроме того, световое загрязнение изменяет естественные циклы ночного неба, оказывая влияние на поведение животных и растений. Такие эффекты включают нарушение ночного сна у людей и животных, изменение схем передвижения диких птиц и насекомых, а также снижение биоразнообразия в городских и пригородных экосистемах. На фоне роста числа источников искусственного света и расширения городских территорий особенно важна реализация комплексных и эффективных стратегий по контролю и снижению светового загрязнения. Результаты проекта Nachtlichter подчеркивают необходимость учета всех типов освещения в городе, а не только уличных фонарей, чтобы добиться реального экологического эффекта и экономии электроэнергии. Перспективы регулирования и политика управления освещением Гражданская наука не только помогает выявить масштабы и источники светового загрязнения, но и предлагает практические инструменты для оценки эффективности вводимых мер.
В отличие от прежних акцентов на смену уличных светильников на более экономичные, например LED, новый подход ориентируется на поведенческие и технические изменения во всех сферах городского освещения. Такие меры включают ограничение работы рекламного освещения ночью, введение автоматической диммирования или отключения светильников в периоды минимальной активности, использование экранов и заслонок для ограничения направленного вверх света, а также просвещение широкой общественности о воздействии ночного света и поощрение использования занавесок для снижения утечки света из жилых помещений. Опыт таких стран, как Франция, где была введена обязательная ночная подсветка уличных рекламных объектов только в часы пикового присутствия людей, показывает положительные сдвиги в снижении светового загрязнения без ущерба для бизнеса. Подобные стратегии могут быть адаптированы и внедрены в условиях российских городов с учетом местных особенностей и культурных факторов. Технологические инновации и будущее умного освещения Развитие умных городов и «интеллектуального» освещения открывает новые возможности для борьбы с световым загрязнением.
Сенсоры движения и присутствия, системы адаптивного управления яркостью и времени работы светильников позволяют гибко регулировать освещение, снижая энергорасход и минимизируя влияние на ночной пейзаж. Кроме того, новые спутниковые технологии с улучшенным разрешением и чувствительностью вместе с данными, собираемыми гражданами, помогут создать более точные модели светового воздействия. В перспективе это позволит проводить регулярные мониторинги, выявлять проблемные зоны и быстро реагировать на изменения, а также формировать на основе данных комплексные рекомендации для городских планировщиков и законодателей. Значение участия гражданского общества Помимо научного значения, проекты типа Nachtlichter способствуют укреплению сообщества и формированию экологического сознания. Жители, принимая участие в оценке освещения, лучше понимают проблему и становятся активными участниками её решения.
