В современном мире искусственное освещение стало неотъемлемой частью городской среды. Ночные огни городов сформировали узнаваемый облик Земли из космоса, подчеркнув развитие и масштаб урбанизации. Несмотря на эту визуальную выразительность, наука до недавних пор сталкивалась с серьезными трудностями в определении точного характера и распределения источников света в городах. Разнообразие световых приборов и их назначение создают сложную мозаичную картину, которую сложно изучить лишь посредством спутниковых снимков или публичных реестров. Однако благодаря проектам гражданской науки открываются новые возможности для детального анализа городской подсветки и ее влияния на окружающую среду и здоровье человека.
Одна из самых интересных и масштабных инициатив в этой области — проект Nachtlichter, в рамках которого сотни добровольцев использовали специально разработанное мобильное приложение для систематического подсчета и классификации более двухсот тысяч световых источников на территории нескольких немецких городов. Уникальный подход проекта основан на вовлечении обычных жителей, что позволило собрать базу данных невиданного прежде масштаба и точности, способной соотнести земные наблюдения с космическими спутниковыми данными о ночном излучении городов. Данные, собранные в ходе проекта, пролили свет на то, что значительную часть городского освещения составляют не только уличные фонари, традиционно находящиеся под контролем муниципальных властей, но и рекламные вывески, оконное освещение частных и коммерческих зданий, декоративные и архитектурные световые решения. В центре Германии наблюдалось, что на один уличный фонарь приходилось примерно по одной ярко освещенной вывеске и окну магазина. При этом к полуночи увеличение доли уличных светильников среди всех источников освещения составляло лишь небольшой перевес — они все равно уступали по численности другим видам света примерно в пять-семь раз.
Это открытие имеет важное значение для формирования политик в области энергоэффективности и борьбы с световым загрязнением. До сих пор многие программы и стратегии ориентировались на муниципальное уличное освещение, считая его главным источником светового воздействия. Однако проект Nachtlichter показал, что без учета частных и коммерческих источников, таких как рекламные вывески и окна, эффект от мер по снижению светового воздействия будет ограниченным, а зачастую и недостаточным. Подсветка города имеет не только эстетическое или рекламное значение, но и значительные экологические и социальные последствия. Избыточное и плохо управляемое освещение изменяет естественные ритмы жизни животных и растений.
Например, ночное освещение может влиять на миграционные пути птиц, вызывая дезориентацию и даже гибель на пути к местам гнездования. Заметные изменения в поведении диких животных отмечаются даже в пригородных зонах, а воздействие на растительность вызывает нарушения в росте и развитии, что подрывает природное равновесие. Кроме того, городской свет влияет на человека. Постоянный или чрезмерно яркий ночной свет нарушает циркадные ритмы, что ведет к проблемам со сном, снижению иммунитета и прочим неблагоприятным последствиям для здоровья. В этом контексте регулирование качества и количества искусственного света становится важной частью городской политики в области здравоохранения.
Помимо экологических и социальных веществ, проблема искусственного освещения связана и с экономическими аспектами. Свет — это потребление электроэнергии, а значит, и ресурсы, бюджетных средств, а также вклад в парниковые выбросы. Например, в Германии на момент исследований численность уличного освещения составляла примерно 9–9.5 миллионов источников, тогда как всего подсвечивающих объектов по стране насчитывалось около 78 миллионов. Это говорит о значительном потенциале для экономии электроэнергии и снижения воздействия на окружающую среду при грамотном управлении и оптимизации светового баланса.
Проект Nachtlichter также показал, что меры по улучшению защиты светильников — например, установка светозащитных экранов, направляющих свет вниз, а не в небо, — широко внедрены далеко не везде. В Германии около половины уличных фонарей и лишь треть светильников на фасадах зданий имеют полную защиту от светового рассеивания вверх. Улучшение таких параметров может существенно снизить уровень светового загрязнения и вернуть темное небо, столь важное не только для ночных пейзажей, но и для астрофизических исследований. Технологический прогресс и возможность использования новых спутников с более высоким разрешением обещают усовершенствовать методы мониторинга городского освещения. Однако данные ночных снимков необходимо дополнять наземными наблюдениями, в рамках которых учитываются не только количество, но и тип, цвет, степень яркости и характеристики источников света.
Здесь как никогда важна роль гражданской науки, способной масштабировать сбор информации за счет активного вовлечения населения. Опыт проекта Nachtlichter вдохновляет на создание аналогичных инициатив в других странах и регионах с учетом местных особенностей и языка. Такие усилия позволят выявить причинно-следственные связи между экономическим развитием, культурой освещения и уровнем светового загрязнения, а также отслеживать динамику изменений. В дальнейшем эти данные могут помочь формировать более точные модели распространения ночного освещения и оценивать эффективность политик в сфере светового регулирования. Повторные наблюдения идентичных маршрутных точек в течение нескольких лет дадут возможность не только фиксировать изменения в городской подсветке, но и прослеживать влияние новых технологий, таких как интеллектуальное освещение с датчиками движения и адаптивными режимами работы, работающих только тогда, когда это действительно необходимо.
Такой подход повысит энергоэффективность и минимизирует влияние на ночную среду. Уроки, извлеченные из проекта после 2021 года, подчеркивают необходимость комплексного подхода к регулированию искусственного света в городах. Простое замыкание внимания на уличных фонарях не учитывает значительную долю других источников света, которые оказывают не менее существенное воздействие. Пример Франции, где законодательство требует отключать наружное освещение рекламы в ночные часы, доказывает практическую возможность и успешность таких мер. Общественное сознание, сформированное через участие в подобных проектах, способствует не только сбору данных, но и повышению уровня информированности населения и городских властей.
Такие инициативы стимулируют обсуждения и стимулируют поиск эффективных решений на местном уровне. Активное участие граждан дает возможность обратиться к индивидуальным привычкам и поведению, например, поощряя использование штор для уменьшения светового излучения из частных окон. Современные города стоят перед вызовами улучшения качества городской среды, включая контроль светового загрязнения. Именно интеграция технического прогресса, политических инициатив и активного гражданского участия способна обеспечить устойчивое развитие и сбалансированное сочетание функциональности и экологии в ночном городском освещении. Гражданская наука, как показывает опыт Nachtlichter, играет ключевую роль в достижении этой цели, превращая обычных жителей в исследователей и защитников темного неба.
Таким образом, изучение природы городских огней с помощью участия населения открывает дорогу к более глубокому пониманию взаимодействия человека с ночной средой, создает основу для принятия управленческих решений и формирует путь к более экологически и социально ответственному использованию искусственного света в урбанизированных территориях.
