Ночное освещение городов давно стало неотъемлемой частью современной жизни. Оно обеспечивает безопасность на улицах, создает атмосферу и играет важную роль в городской инфраструктуре. Однако искусственный свет, распространяющийся из городских пространств, вызывает и ряд серьезных экологических, социальных и энергетических проблем. Несмотря на технологии спутникового мониторинга и официальные базы данных, детальное понимание источников городского освещения оставалось ограниченным до недавнего времени. Недавние исследования, основанные на краудсорсинговых данных, показали, что ключ к решению многих вопросов лежит в активности гражданских ученых и в их непосредственном участии при сборе информации о ночном освещении.
Прорывным шагом в этом направлении стала инициатива Nachtlichter — мобильное приложение, с помощью которого волонтеры в Германии в 2021 году провели масштабные наблюдения и классификацию более 234 тысяч источников искусственного света на площади 22 квадратных километра. Эта работа впервые позволила сопоставить данные спутниковой съемки ночных огней с конкретными типами светильников, находящихся на земле, что существенно обогатило наше понимание городской световой среды. Спутниковые изображения ночной поверхности Земли традиционно демонстрируют контуры уличных сетей, что создает иллюзию, будто главным источником света в городах являются именно уличные фонари. Именно они долгое время становились объектом внимания регуляторов и экологов, так как находятся под непосредственным контролем государственных структур. Однако Nachtlichter показал, что уличные фонари составляют лишь меньшую часть общего светового потока.
Основными источниками света в центре городов оказались рекламные вывески и декоративное освещение, а также свет из окон частных и коммерческих зданий. Результаты показали, что в немецких городах поздней ночью остается включенными примерно 78 миллионов отдельных источников света. Эта цифра впечатляет и демонстрирует огромный потенциал для сокращения светового загрязнения через более осмысленное регулирование и управление светом. В том числе важным становится вопрос о своевременном отключении рекламных и декоративных светильников. Исследование также выявило значительную разницу в типах света в зависимости от территории: в густонаселенных районах преобладают рекламные источники вместо уличных фонарей, тогда как в пригородах и малых населенных пунктах заметно больше садового и декоративного освещения.
Важным аспектом исследования стала классификация света по цвету и степени «защищенности» — наличию экранов или козырьков, которые уменьшают рассеивание света вверх, и, соответственно, его вклад в световое загрязнение неба. Наблюдения показали, что практически половина уличных фонарей оснащена полным или частичным экраном, который направляет свет вниз. Однако более половины прожекторов и светильников, размещенных на зданиях, остаются незащищенными, что способствует увеличению искусственного свечения неба. Это обстоятельство подчеркивает необходимость ориентироваться на комплексный подход к контролю городского освещения, выходящий за рамки только уличных фонарей. Технология citizen science, примененная в проекте Nachtlichter, стала мощным инструментом не только из-за масштабных данных, но и из-за вовлеченности местных жителей.
Волонтеры прошли обязательное обучение, что повысило качество собираемой информации и позволило получить пользу не только для науки, но и для городских сообществ, которые осознали актуальность проблемы светового загрязнения и потенциальные пути ее решения. Краудсорсинговый метод показал, что несмотря на обилие спутниковых данных, они не дают детальной картины типов и свойств источников света. Спутники фиксируют интегрированный «сигнал», который нельзя однозначно интерпретировать как количество светильников или их мощность. Напротив, информация с земли позволяет оценивать, какие именно вещи влияют на распространение света, сколько источников включено в разное время и насколько они яркие или защищены. Это критически важно для создания эффективных моделей светового загрязнения и разработки целенаправленных мер для его снижения.
Важным выводом исследования стало понимание, что политика должна ориентироваться не только на технические характеристики уличного освещения, но и касаться управления рекламными вывесками, освещением зданий, а также поведения жителей — например, снижение количества света из окон через использование штор. В некоторых странах, например во Франции, уже введены нормативы, предусматривающие отключение рекламных светильников в ночные часы, что может стать образцом для других государств. В целом, результаты Nachtlichter служат убедительным доказательством необходимости комплексного подхода к проблеме городского освещения. Они подчеркивают, что световое загрязнение — это не только проблема уличных фонарей, и наставляют на путь внедрения новых стандартов и привычек, которые учитывают разнообразие источников света и их динамику в течение ночи. Кроме того, проект демонстрирует огромный потенциал citizen science как метода научного исследования и мониторинга в условиях, где стандартные методы дают неполные данные.
