Вечерний вид Земли из космоса с мерцающими огнями городов стал одним из самых узнаваемых образов нашего времени. Подобная картина подчёркивает масштаб и интенсивность искусственного освещения в городской среде. Однако до настоящего времени детали о природе и распределении источников света остаются недостаточно изученными. Это создает препятствия для эффективных мер по защите окружающей среды и снижению светового загрязнения. В свете этих вызовов гражданская наука выходит на первый план, предоставляя новые, подробные данные об окружающем нас ночном освещении.
Проект Nachtlichter, реализованный в Германии с привлечением сотен добровольцев, стал яркой иллюстрацией того, как вовлечённость широких масс людей способствует изучению важных аспектов городской среды. Основной задачей проекта было подсчитать и классифицировать световые источники, видимые с общественных пространств. Результаты впечатляют: более 230 тысяч светильников было учтено на площади 22 квадратных километра, что гораздо превышает предыдущие оценки. Оказалось, что уличное освещение составляет лишь часть городских огней. Значительная доля света исходит от рекламных знаков, фасадного и декоративного освещения, окон жилых и коммерческих зданий.
В ночных центрах немецких городов количество рекламных и эстетических светильников заметно превышает уличные фонари. В частности, в самых плотных городских районах наблюдается примерно равное количество уличных фонарей и рекламных световых элементов в первые часы темноты, и хотя ближе к полуночи количество уличного освещения относительно увеличивается из-за выключения других источников, оно всё равно остается в меньшинстве. Эта детальная классификация — результат совместной работы горожан и учёных, что демонстрирует потенциал коллективных усилий в решении экологических и социальных задач. Собранные данные позволили провести соотношение между спутниковыми изображениями ночного освещения и реальным количеством световых объектов на земле. Традиционно спутниковые снимки показывали свечение городов, не давая чёткого понимания о типах источников.
Благодаря Nuitlichter появилась возможность перевести спутниковую радиацию в более понятные параметры — количество установленных светильников на квадратный километр. Это важный шаг для информирования градостроителей и экологических политиков, позволяющий с большей точностью разрабатывать планы снижения светового загрязнения. Экология ночного неба в последнее время находится в центре внимания учёных и общественности. Растущая засветка оказывает негативное воздействие на здоровье человека, природу, а также экономику за счёт высоких затрат энергии. Например, множество исследований подтверждают влияние искусственного освещения на поведение птиц — они могут быть привлечены огнями на большие расстояния, что в итоге зачастую приводит к летальному исходу.
Изменение цвета и яркости ночного неба влияет и на растительный мир, в том числе на процессы фотосинтеза и цветения. В этом контексте важно отметить, что большая часть городских огней не является частью общественного уличного освещения, а связана с частной и коммерческой деятельностью. Это накладывает дополнительную ответственность на различные участки общества и требует многоаспектных подходов к решению проблемы. Несмотря на очевидную пользу уличного освещения для безопасности, экономической активности и комфорта, сосредоточение только на нем в разработке стратегий борьбы с засветкой оказывается недостаточным. Необходим комплексный подход, включающий регулирование освещения рекламных конструкций, фасадов, окон зданий и декоративных элементов.
В этом направлении уже появляются примеры законодательных инициатив, которые предусматривают обязательное выключение рекламных огней в поздние часы и оптимизацию освещения офисов и коммерческих помещений с целью экономии энергии и снижения засветки. Важно подчеркнуть роль технологий адаптивного освещения, использующих датчики движения и яркости. Такие системы способны автоматически регулировать интенсивность света, уменьшая его, когда в зоне нет людей, и повышая в нужный момент. Как показывает исследование Nachtlichter, подобные решения уже применяются, но пока с относительно низкой распространённостью, особенно в густонаселённых кварталах. Интернет вещей и «умные города» создают новые возможности для масштабирования и интеграции таких систем, что будет способствовать уменьшению излишнего освещения и вредных последствий.
Привлечение граждан к наблюдениям и подсчёту световых источников показало не только высокую научную ценность, но и значимый образовательный эффект. Участники проекта лучше осознали проблему светового загрязнения, что мотивирует их к рациональному использованию света и влиянию на местные власти и бизнес. Такие проекты способствуют формированию сообщества, заинтересованного в устойчивом развитии городской среды. Они также создают практическую базу для дальнейших исследований и мониторинга изменений в освещении. Однако методология citizen science имеет и свои ограничения.
Некоторые типы источников, например, свет автомобилей, труднодоступны для точного учёта. Также тяжело исследовать высотные здания и закрытые территории, где наблюдателям недоступен визуальный контакт с осветительными приборами. Кроме того, характеристики света — яркость, цветовая температура и углы направленности — интенсивно влияют на восприятие и экологическое воздействие, но полноценно учитывать их в полевых условиях сложно. Тем не менее, уже сейчас полученные данные являются значительным шагом вперёд по сравнению с только спутниковыми или административными учётами. В перспективе исследователи планируют адаптировать эту методику к другим странам и регионам.
При этом потребуется локализация приложения и материалов, а также организация поддержки со стороны национальных команд. С развитием технологий спутникового наблюдения, увеличением разрешающей способности и внедрением мультивременных съёмок, комбинирование данных citizen science и дистанционного зондирования позволит глубже понять динамику и свойства городского освещения. В итоге, такие исследования способствуют формированию комплексных стратегий развития экологически устойчивых городов, где ночное освещение служит нуждам людей, не нанося вреда природе и экономике. В сумме, опыт проекта Nachtlichter подтверждает высокую значимость гражданской науки в изучении и регулировании городских световых потоков. Он демонстрирует, что без учёта множества источников света и активного участия общества невозможно эффективно решать проблемы светового загрязнения.
Новый взгляд на ночной город вносит ясность и вдохновляет на создание светодиодной, адаптивной и ресурсосберегающей среды, гармоничной для всех её обитателей.
