В современном мире ночное освещение городов превращается из простой необходимости в сложный экологический и социальный феномен. Свет, распространяющийся по ночному небу, влияет не только на энергопотребление, но и на поведение животных, здоровье людей и качество жизни в целом. Несмотря на большое значение этой темы, до недавнего времени понимание того, откуда именно исходит городской свет, оставалось фрагментарным и поверхностным. На помощь пришла концепция гражданской науки, объединяющая усилия исследователей и обычных горожан для получения подробных данных о городской световой инфраструктуре. Одним из таких успешно реализованных проектов стал эксперимент Nachtlichter (Ночной свет), который позволил пролить свет на природу ночного освещения с небывалой ранее точностью и масштабом.
Городские огни как экологический вызов Искусственное освещение является одним из наиболее распространённых видов загрязнения окружающей среды. Оно охватывает значительную часть земной поверхности, влияет на ночное небо, создавая эффект так называемого светового «смога», и сказывается на живой природе. Изменения в восприятии и поведении животных, нарушения миграционных путей птиц и насекомых, сбои в биоритмах растений и людей — лишь часть последствий чрезмерного и неправильно организованного ночного освещения. При этом наиболее уязвимы экосистемы вблизи городов, где концентрация источников света особенно высока. Проблема заключается в том, что городские службы и учёные долгое время фокусировались преимущественно на уличных фонарях, которые кажутся наиболее очевидным источником ночного света.
Однако спутниковые наблюдения и локальные исследования показали, что уличное освещение зачастую отвечает лишь за часть светового излучения, а большая доля приходится на рекламные вывески, освещение фасадов зданий, окна квартир, магазины и декоративные гирлянды. Такая разноплановость источников осложняла попытки точного учета и контроля светового загрязнения. Роль гражданской науки в изучении городского освещения Традиционные методы сбора информации о источниках света оказываются недостаточно эффективными для крупных городов – они требуют больших ресурсов и не всегда дают полную картину. Именно поэтому возникла идея привлечь жителей городов к непосредственному сбору данных. В рамках проекта Nachtlichter было разработано приложение, позволяющее любому желающему стать участником научного исследования: гражданским учёным предлагалось пройти обучение и выходить на улицы с целью учёта и классификации источников света по 18 категориям, включающим уличные фонари, окна, рекламные знаки, декоративное освещение и другие.
За короткий период в 2021 году более 250 человек провели тысячи маршрутов в 33 населённых пунктах Германии, зафиксировав почти четверть миллиона источников света. Такие масштабные данные позволили исследователям сопоставить наземные наблюдения с данными спутникового мониторинга ночной освещённости и получить новые знания о структуре городского светового ландшафта. Ключевые выводы и их значение Одна из интереснейших находок проекта заключается в том, что в густонаселённых городских районах количество световых источников, используемых для рекламы и эстетических целей, значительно превышает число уличных фонарей. Рекламные вывески и освещённые окна коммерческих зданий создают большую часть светового загрязнения, особенно в вечерние часы. Это указывает на необходимость пересмотра приоритетов в городской политике по освещению – недостаточно ограничивать только уличные фонари.
Кроме того, была сделана оценка, согласно которой в Германии в полночь насчитывается около 78 миллионов световых источников, которые продолжают работать, несмотря на уменьшение активности горожан. Это открывает большие перспективы для снижения светового загрязнения через применение различных технологий энергосбережения и регулирования времени работы освещения. Также изучалась степень «экранирования» источников света – то есть направленность и возможность проникновения света вверх, к небу. Результаты показали, что только около половины уличных фонарей в Германии имеют полное блокирование света вверх, в то время как большинство декоративных и фасадных фонарей не имеют подобной защиты. Наличие неэкранованного света способствует увеличению уровень искусственного свечения неба и ухудшению видимости звёзд.
Влияние ночного освещения на природное и социальное окружение Полученные данные имеют важные практические последствия. Во-первых, они помогают учёным создавать более точные модели распространения искусственного света и его экологических эффектов. Во-вторых, они предоставляют политикам и городским администрациям конкретные ориентиры для эффективного регулирования освещения. Так, в некоторых странах уже введены нормативы, ограничивающие работу рекламных световых вывесок поздней ночью, а также предусматривающие использование датчиков движения для включения освещения только при необходимости. Эти меры позволяют значительно сократить энергозатраты и снизить негативное воздействие света на окружающую среду и здоровье жителей.
Акцент на просвещение и участие граждан Проект Nachtlichter не только дал ценные научные данные, но и способствовал повышению общественной осведомлённости о проблеме светового загрязнения. Участники кампании делились своими наблюдениями с местными органами власти, что стимулировало обсуждения и поиск решений. Активное участие горожан в научных исследованиях и мониторинге городской среды расширяет гражданскую ответственность и способствует формированию более устойчивых и комфортных городских пространств. Такая модель взаимодействия между учёными и обществом становится всё более актуальной в эпоху цифровых технологий. Перспективы развития и дальнейшие исследования Несмотря на успешный старт, методика проведения массовых исследований с привлечением граждан требует доработки и адаптации.
Для использования в других странах необходимо переводить приложения и материалы на местные языки, а также учитывать особенности градостроительства и культуры освещения. Технический прогресс спутникового мониторинга, появление новых датчиков с более высоким разрешением, а также интеграция данных с информацией об урбанистической структуре и землепользовании помогут ещё точнее анализировать источники ночного света и их воздействие. Комплексный учёт всех видов освещения, включая автомобильные фары и промышленные объекты, позволит разрабатывать более эффективные программы по снижению светового загрязнения, сохраняя при этом комфорт и безопасность горожан. Заключение Гражданская наука открывает новые горизонты в изучении сложных экологических проблем, таких как световое загрязнение городов. Проект Nachtlichter продемонстрировал, что совместные усилия учёных и населения способны привести к глубокому пониманию источников и масштабов искусственного городского освещения.
Полученные знания дают базу для разработки инновационных городских стратегий, направленных на оптимизацию использования света, защиту экосистем и улучшение качества жизни. Вовлеченность граждан в процессы научного исследования и управления городской средой является важным шагом к устойчивому будущему наших городов.
