Вечерняя и ночная подсветка городов давно перестала быть просто функциональным элементом городского пейзажа. Городские огни создают атмосферу, служат рекламе и эстетике, а также оказывают глубокое влияние на окружающую среду. Несмотря на их важность, долгое время оставалось мало конкретных сведений о том, сколько именно источников света горит в городах, как они распределены и какую роль играет каждый тип освещения в общем свете, излучаемом в ночное небо. Сегодня ситуация меняется благодаря проектам гражданской науки, которые вовлекают обычных людей в сбор важной информации о ночных огнях, создавая масштабные и детализированные базы данных, недоступные традиционным методам наблюдения. Одним из таких проектов является исследование, проведенное командой Nachtlichter в Германии, результатом которого стал самый крупный на сегодняшний день инвентарь городского освещения с участием сотен волонтеров.
Они использовали специально разработанное мобильное приложение, чтобы пройтись по улицам и классифицировать более двухсот тридцати четырех тысяч световых источников в 33 населенных пунктах общей площадью 22 квадратных километра. Такой подход позволил получить детальные данные о каждом светильнике: от уличного фонаря до рекламного знака и окна жилого дома. До появления подобных проектов основным источником данных о ночном освещении были спутниковые снимки. Они, несмотря на технологический прогресс, не могли достаточно точно определить типы и количество световых точек, поскольку разрешение и чувствительность приборов ограничены, а спутники фиксируют лишь общий поток излучения, не различая его источники. Именно поэтому местные инвентаризации на уровне улиц и кварталов получают все большее значение для понимания реальной ситуации и выработки стратегий ее улучшения.
Результаты проекта Nachtlichter показали интересные и порой неожиданные факты. Так, выяснилось, что в центрах немецких городов уличные фонари составляют лишь незначительную часть общего количества источников света. Значительно большую долю занимают рекламные вывески и декоративное освещение, а также свет из окон жилых и коммерческих зданий. Анализ также выявил, что около 78 миллионов отдельных источников света в Германии остаются включенными в полночь, несмотря на значительно меньшее физиологическое или функциональное обоснование в это время суток. Важным результатом стало соотношение количества светильников на квадратный километр и величины радиации, измеряемой спутниковыми датчиками.
Благодаря этому удалось установить формулу, с помощью которой просто по спутниковым данным можно предсказать реальное число включенных источников на земле. Она открывает новые возможности для мониторинга освещения на больших территориях, где непосредственная наземная инвентаризация невозможна по разным причинам. Помимо прямых выводов о количестве и составе ночных огней, проект подчеркнул важность различных характеристик освещения — цветовой гаммы, яркости, степени экранирования ламп и наличия датчиков движения. Например, оказалось, что большинство уличных фонарей в Германии частично или полностью защищены от излучения света вверх, что уменьшает световое загрязнение неба. Однако значительная доля декоративных фонарей и подсветки фасадов остаются нерегулируемыми и зачастую не имеют должного экрана.
Аналогично, использование датчиков движения в освещении более распространено в менее плотных населенных пунктах и пригородах, что позволяет экономить энергию и уменьшать световое загрязнение. Полученные данные имеют большое значение для экологии и здоровья человека. Искусственный свет ночью признан одним из факторов загрязнения окружающей среды — он влияет на поведение птиц, других животных, растения, а также нарушает биоритмы человека. Ночное световое загрязнение способствует снижению видимости звездного неба и ухудшению условий для астрономических наблюдений. Контролируемое использование освещения может помочь снизить эти негативные эффекты, сократить расходы электроэнергии и минимизировать воздействие на биоразнообразие.
Эффективная политика в области ночного освещения должна опираться на широкое понимание его структуры и последствий. Традиционное внимание к уличным фонарям, как к основному источнику света, оказывается неполным. Необходим комплексный подход, который включает в себя также регулирование рекламы, освещения зданий, частных окон. Некоторые страны, такие как Франция, уже вводят требования по отключению рекламного освещения в поздние часы, а также стимулируют использование штор и жалюзи для снижения светового «выброса» из жилых помещений. Кампания Nachtlichter сразу же обозначила преимущества вовлечения граждан в научные исследования.
Участники сами по себе становятся носителями знаний и вдохновителями изменений в местных сообществах. Получение обратной связи от жителей помогает больше внимания уделять проблемным зонам освещения, выявлять избыточные или слепящие светильники. Совместная работа ученых и населения создает стимул для устойчивого развития городов. Развитие технологий позволит в будущем получить еще более точные данные. Появление спутников с улучшенным разрешением и чувствительностью делает возможным комбинирование космических и наземных наблюдений.
Повторные наблюдения позволят выявить тенденции изменения освещения, оценить эффективность новых норм и инициатив. Исследование изменчивости освещения в пространстве и времени поможет выявить причины региональных различий, влияния экономических и культурных факторов. Подводя итог, проекты гражданской науки, такие как Nachtlichter, кардинально меняют представление о ночном освещении городов. Они дают реальную картину, раскрывают масштаб и источники светового загрязнения, предоставляют надежную основу для совершенствования законодательства и управления городским светом. Благодаря участию множества заинтересованных людей исследования становятся более доступными и социально значимыми, что способствует распространению культуры бережного и рационального использования света в ночное время.
Таким образом, в эпоху стремительного роста урбанизации и развития технологий, исследования городского освещения через призму гражданской науки становятся важным инструментом, который помогает сделать ночное время в городах более экологичным, безопасным и комфортным для всех.