Ночной вид Земли из космоса с сияющими огнями городов давно стал символом современного мира. Однако несмотря на очевидную визуальную привлекательность таких изображений, наше понимание того, как именно устроено городское освещение, каких источников света больше и какова интенсивность их работы, остается ограниченным. До недавнего времени основные сведения были основаны на космических наблюдениях и данных государственных инвентарей, которые, как показало исследование немецкой команды гражданских ученых по проекту «Nachtlichter», дают лишь частичное представление о реальной ситуации на земле. Эта инициатива открывает совершенно новое измерение в изучении природы городских огней, объединяя усилия научного сообщества и заинтересованных жителей для создания масштабной базы данных об источниках искусственного света в городах. Проект «Nachtlichter» был разработан в Германии и привлек более двухсот участников-волонтеров, которые в 2021 году собрали данные о 234 044 источниках света на площади почти 22 квадратичных километра.
Уникальность данной инициативы – в применении мобильного приложения, позволяющего классифицировать каждый отдельный источник света по 18 разным категориям, от уличных фонарей до рекламных вывесок и частных окон. Такой подход позволяет получить точную картину того, какие объекты формируют ночное освещение, чего нельзя увидеть по спутниковым снимкам из-за ограниченной пространственной разрешающей способности и неспособности различать типы светильников. Результаты исследования показали неожиданную тенденцию: в центрах немецких городов преобладают освещённые рекламные и декоративные источники света, превышая по количеству классические уличные фонари. Примечательно, что на 19:00, в начале вечера, световой поток с рекламных вывесок и коммерческих окон примерно равен уличному освещению, а к полуночи, когда большинство подобных светильников отключается, доля уличных фонарей возрастает, однако они все равно остаются в меньшинстве. Основной источник искусственного света в городах — частные окна, которые наиболее часто наблюдаются во всех типах застроек.
Такое распределение источников света ставит под сомнение доминирующее мнение, что именно уличные фонари являются главными виновниками светового загрязнения. А это, в свою очередь, меняет направление возможных мер по контролю и снижению нагрузки на ночное небо. Огромный потенциал для улучшения экологической ситуации в городах может быть достигнут через более тщательное регулирование использования декоративного и рекламного освещения, а также поведенческие практики жителей, например, через использование штор и завесы в жилых помещениях ночью. Еще одно важное открытие касается общего масштаба светового загрязнения в Германии. На основе корреляции между количеством подсчитанных огней и спутниковыми измерениями радиации ученые оценили, что в среднем по стране в полночь горит около 78 миллионов индивидуальных источников света.
При этом официальное количество уличных фонарей составляет чуть более 9 миллионов. Это подчеркивает, насколько велика доля освещения, не подчиняющегося муниципальному контролю и, следовательно, сложная для регулирования. Исследование также освещает аспекты качества городской иллюминации. Значительная часть уличных фонарей оснащена средствами защиты от светового излучения вверх, что снижает загрязнение неба. Однако другие типы светильников, особенно фасадные и рекламные, часто остаются без защиты, что приводит к неэффективным потерям и усиленному воздействию на ночной пейзаж.
Поддержка перехода на более щадящие технологии освещения, мероприятия по внедрению сенсоров движения и таймеров также могут существенно сократить избыточное освещение. Особое внимание в исследовании уделено также цвету и яркости огней. Оранжевые уличные фонари по-прежнему доминируют в городах, хотя белый свет, иногда слишком яркий, все активнее появляется на рекламных конструкциях и декоративных объектах. Изменения спектрального состава света имеют последствия для здоровья человека и живой природы, поскольку различные длины волн по-разному влияют на биологические ритмы и поведение животных. Проект «Nachtlichter» вдохновляет к новым горизонтам совместной науки, где каждый горожанин может стать исследователем и оказать влияние на изменения в своей среде обитания.
Полученные данные открывают возможности для правительства и местных администраций в разработке более точной, комплексной политики в отношении ночного освещения, выходя за рамки традиционной модели контроля только уличных фонарей. Кроме того, полученные результаты служат фундаментом для понимания влияния искусственного света на биоразнообразие, здоровье населения и энергопотребление. Известно, что световое загрязнение оказывает разрушительное воздействие на ночное поведение птиц и насекомых, а также может нарушать сон и биоритмы человека. Поэтому оптимизация городского освещения является задачей не только для начинающих экологов, но и для широкой общественности. Разработка и внедрение подобных масштабных инвентаризаций света при помощи интерактивных технологий и citizen science имеет потенциал стать стандартом в сфере городской экологии и устойчивого развития.
В дальнейшем такие проекты помогут отслеживать динамику изменений, оценивать эффективность политических мер и стимулировать общественное участие в создании более комфортного и здорового городского пространства для жизни. Таким образом, гражданское участие в исследовании искусственного освещения раскрывает множество граней сложной проблемы светового загрязнения мегаполисов и демонстрирует важность комплексного, междисциплинарного подхода к ее решению. На страницах новой науки пересекаются технология, экология, социология и урбанистика, объединяясь для создания света, который не только освещает, но и бережет ночь и здоровье планеты.
