Ночные виды городов, освещенных миллионами огней, давно стали привычным явлением и источником вдохновения. Однако те яркие пятна, которые видны из космоса, не всегда отражают сложную реальность и разнообразие источников света на земле. Несмотря на доступность спутниковых снимков и технологий дистанционного зондирования, до недавнего времени оставалось недостаточно знаний о том, какие именно источники света доминируют в городских ночных пейзажах и каково их фактическое количество и влияние. Благодаря гражданской науке и инновационным проектам, таким как немецкий «Нахтлихтер», эти пробелы начинают заполняться. «Нахтлихтер» представляет собой уникальную инициативу, в которой обычные горожане с помощью мобильного приложения занимались непосредственным учетом и классификацией источников света на своей территории.
В 2021 году благодаря усилиям более 250 добровольцев был собран огромнейший массив данных — около 234 тысяч отдельных световых точек в зоне примерно 22 км2 преимущественно на территории Германии. Участники изучали и фиксировали источники в 18 категориях, включая уличные фонари, рекламные вывески, окна жилых и коммерческих зданий, декоративную подсветку и многие другие. Результаты показали, что уличное освещение, которое традиционно считалось основным виновником светового загрязнения, на самом деле отвечает лишь за меньшую часть общего количества источников света в городах. Заметно преобладают рекламные и эстетические световые установки, что вносит значительный вклад в общее свечение городов и имеет серьезные последствия для экологии и здоровья населения. По оценкам, в Германии около 78 миллионов огней остаются включенными даже в полночь, что открывает большие возможности для сокращения избыточного энергопотребления и ущерба от светового загрязнения.
Одним из важных выводов стало понимание, что спутниковые данные, отображающие ночной свет Земли, можно соотносить с более простыми и наглядными единицами на уровне земли — установленных светильников на квадратный километр. Это создает доступный инструмент для анализа и управления освещением на местном и национальном уровнях. Таким образом, гражданская наука не только пополняет пробелы информационной базы, но и помогает политикам и исследователям понять, где и как можно внедрять эффективные меры по снижению негативного влияния искусственного освещения. Отдельное внимание в исследовании уделялось динамике включения и выключения света в течение ночи. Было обнаружено, что некоторые световые источники существенно снижают свою активность ближе к полуночи — например, рекламные вывески и окна коммерческих зданий.
В то же время уличное освещение обычно работает стабильно, что объясняет изменение структуры светового ландшафта в разные часы. Это важно учитывать при моделировании светового загрязнения, влияния на животных и в формировании регуляций, направленных на уменьшение энергозатрат и экосистемных последствий. Кроме того, в различных типах городской застройки выявлены свои особенности световой картины. В плотных городских центрах рекламный свет преобладает над уличным в разы, в то время как в пригородах и малых населенных пунктах значительно возрастает доля декоративного подсвечивания и светильников, установленных на частных территориях. Такие данные помогают лучше планировать освещение, учитывая специфику каждой зоны, что особенно важно при переходе к концепции умных городов и адаптивного освещения, способного реагировать на потребности жителей.
Проект «Нахтлихтер» также выявил, что далеко не все светильники оборудованы защитными экранами, которые направляют свет вниз и уменьшают его распространение в небо. Это одна из ключевых мер по снижению светового загрязнения, и положение дел в Германии показывает, что потенциал для улучшения есть. Кроме того, использование датчиков движения распространено больше в пригородах и деревнях, чем в городских центрах, что указывает на перспективные направления для энергосбережения при сохранении комфорта и безопасности. Важно отметить и то, что гражданские участники, участвовавшие в проекте, прошли обязательные обучающие курсы, что позволило обеспечить высокое качество и сопоставимость данных. Их усилия покрыли значительную по масштабу улиц и районов площадь, что делает результаты надежными и значимыми для дальнейших исследований и практических рекомендаций.
Исследование открывает широкие перспективы для развития интеллектуальных методов борьбы с избыточным освещением. Например, регуляции, подобные действующим во Франции, которые предписывают выключение рекламных огней в «мертвые» часы, либо побуждают владельцев зданий отключать внутреннее освещение после ухода сотрудников, дают возможность разумно сократить световое загрязнение без ущерба для бизнеса. На уровне жилых помещений простое использование штор для характеристики света, исходящего из окон, также может иметь немалый эффект. В научном сообществе такое сочетание традиционных спутниковых данных и результатов наземных наблюдений с помощью участника-людей становится новым стандартом. Информация о точном типе, цвете, яркости и ориентации источников света повышает точность моделей светового загрязнения, моделирования влияния на ночное небо, а также на поведение животных и людей.
Это помогает более осознанно подходить к городскому планированию и экополитике. Отметим и социальный аспект. Вовлечение граждан в такие проекты не только способствует сбору ценных данных, но и повышает общую осведомленность об эффекте светового загрязнения. Люди начинают внимательнее относиться к ночному освещению в своих районах, что стимулирует обсуждения, инициативы и предложения по улучшению окружающей среды. Таким образом, гражданская наука становится мощным инструментом просвещения и коллективного управления городской средой.
