Neue Daten zeigen, wie schnell die Lichtverschmutzung den Nachthimmel verdunkelt

Der Nachthimmel hat sich dank der Verwendung von künstlichem Licht in der Nacht schneller aufgehellt, als die Forscher angenommen haben. Eine Studie von mehr als 50.000 Beobachtungen von Sternen durch Citizen Scientists zeigt, dass der Nachthimmel von 2011 bis 2022 jedes Jahr um durchschnittlich etwa 10 Prozent heller wurde.

Mit anderen Worten, ein Baby, das in einer Region geboren wurde, in der jede Nacht etwa 250 Sterne sichtbar waren, würde an seinem 18. Geburtstag nur 100 Sterne sehen, berichten Forscher in Science vom 20. Januar.

Die Gefahren der Lichtverschmutzung gehen weit darüber hinaus, nicht so viele Sterne sehen zu können. Zu viel Helligkeit in der Nacht kann die Gesundheit der Menschen schädigen, Zugvögel in Gebäude fliegen lassen, Nahrungsnetze stören, indem bestäubende Insekten zu Lichtern anstatt zu Pflanzen gelockt werden, und kann sogar Glühwürmchen stören, die versuchen, Sex zu haben (SN: 02.08.17; SN: 12.08.15).

„In gewisser Weise ist dies ein Aufruf zum Handeln“, sagt die Astronomin Connie Walker vom National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory in Tucson. „Die Menschen sollten bedenken, dass dies Auswirkungen auf unser Leben hat. Es ist nicht nur Astronomie. Es wirkt sich auf unsere Gesundheit aus. Es wirkt sich auf andere Tiere aus, die nicht für sich selbst sprechen können.“

Walker arbeitet mit der Globe at Night-Kampagne zusammen, die Mitte der 2000er Jahre als Outreach-Projekt begann, um Studenten in Arizona und Chile zusammenzubringen, und die inzwischen Tausende von Teilnehmern weltweit hat. Mitwirkende vergleichen die Sterne, die sie sehen können, mit Karten, die zeigen, welche Sterne bei unterschiedlicher Lichtverschmutzung sichtbar wären, und geben die Ergebnisse in eine App ein.

„Ich war ziemlich skeptisch gegenüber Globe at Night“ als Werkzeug für die Präzisionsforschung, gibt der Physiker Christopher Kyba vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam zu. Aber die Macht liegt in der schieren Zahl: Kyba und Kollegen analysierten 51.351 einzelne Datenpunkte, die von 2011 bis 2022 gesammelt wurden.

„Die einzelnen Daten sind nicht präzise, ​​aber es gibt eine ganze Menge davon“, sagt er. „Dieses Globe at Night-Projekt ist nicht nur ein Spiel; Es sind wirklich nützliche Daten. Und je mehr Leute mitmachen, desto mächtiger wird es.“

Diese Daten, kombiniert mit einem 2016 veröffentlichten globalen Atlas der Himmelsleuchtdichte, ließen das Team zu dem Schluss kommen, dass die Helligkeit des Nachthimmels von 2011 bis 2022 um durchschnittlich 9,6 Prozent pro Jahr zugenommen hat (SN: 10.06.16).

Der größte Teil dieses Anstiegs wurde von Satelliten verpasst, die Helligkeitsdaten auf der ganzen Welt sammeln. Diese Messungen ergaben in den letzten zehn Jahren nur einen Anstieg der Helligkeit um 2 Prozent pro Jahr.

Dafür gibt es mehrere Gründe, sagt Kyba. Seit den frühen 2010er Jahren sind viele Außenleuchten von Natriumdampf-Hochdrucklampen auf LEDs umgestiegen. LEDs sind energieeffizienter, was Umweltvorteile und Kosteneinsparungen hat.

Aber LEDs emittieren auch mehr kurzwelliges blaues Licht, das Partikel in der Atmosphäre stärker streut als das orangefarbene Licht von Natriumbirnen, wodurch mehr Himmelslicht erzeugt wird. Bestehende Satelliten sind für blaue Wellenlängen nicht empfindlich, daher unterschätzen sie die Lichtverschmutzung durch LEDs. Und Satelliten können Licht verpassen, das in Richtung Horizont scheint, wie z. B. Licht, das von einem Schild oder von einem Fenster ausgestrahlt wird, anstatt direkt nach oben oder unten.

Der Astronom und Lichtverschmutzungsforscher John Barentine war nicht überrascht, dass Satelliten das Problem unterschätzten. Aber „ich war immer noch überrascht, wie sehr es unterschätzt wurde“, sagt er. „Dieses Papier bestätigt, dass wir die Lichtverschmutzung auf der Welt zu wenig gezählt haben.“

Die gute Nachricht ist, dass keine großen technologischen Durchbrüche erforderlich sind, um das Problem zu lösen. Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger müssen die Menschen nur davon überzeugen, die Art und Weise, wie sie nachts Licht nutzen, zu ändern – leichter gesagt als getan.

„Die Leute sagen manchmal, dass Lichtverschmutzung die am einfachsten zu lösende Verschmutzung ist, weil man nur einen Schalter umlegen muss und sie verschwindet“, sagt Kyba. “Das stimmt. Aber es ignoriert das soziale Problem – dass dieses Gesamtproblem der Lichtverschmutzung durch Milliarden von Einzelentscheidungen verursacht wird.“

Einige einfache Lösungen umfassen das Dimmen oder Ausschalten von Lichtern über Nacht, insbesondere Flutlicht oder Lichter auf leeren Parkplätzen.

Kyba erzählte eine Geschichte über eine Kirche in Slowenien, die von vier 400-Watt-Scheinwerfern auf eine einzelne 58-Watt-LED umgestellt wurde, die hinter einem Ausschnitt der Kirche leuchtete, um das Licht auf die Fassade zu fokussieren. Das Ergebnis war eine 96-prozentige Reduzierung des Energieverbrauchs und viel weniger verschwendetes Licht , berichtete Kyba in der Internationale Zeitschrift für nachhaltige Beleuchtung im Jahr 2018. Die Kirche war immer noch beleuchtet, aber das Gras, die Bäume und der Himmel um sie herum blieben dunkel.

„Wenn es möglich wäre, diese Geschichte immer und immer wieder in unserer Gesellschaft zu wiederholen, würde dies nahelegen, dass Sie das Licht am Himmel wirklich drastisch reduzieren könnten, immer noch eine beleuchtete Umgebung haben und eine bessere Sicht haben und viel weniger Energie verbrauchen“, sagt er . “Das ist eine Art Traum.”

Barentine, die ein privates Beratungsunternehmen für den dunklen Himmel leitet, glaubt, dass ein breites Bewusstsein für das Problem – und nachfolgende Maßnahmen – unmittelbar bevorstehen könnten. Zum Vergleich verweist er auf ein öffentlich bekannt gewordenes Ölpestfeuer am Cuyahoga River außerhalb von Cleveland im Jahr 1969, das die Umweltbewegung der 1960er und 1970er Jahre befeuerte und den US-Kongress dazu veranlasste, den Clean Water Act zu verabschieden.

„Ich denke, wir stehen vielleicht kurz davor, den Fluss in Flammen auf Lichtverschmutzung zu bringen“, sagt er.