Skiftet til LED-gadebelysning producerer mere blåt lys-forurening – en vigtig tendens, som ikke er blevet bemærket af de specialiserede satellitter, der overvåger nattelys. Det er konklusionen fra forskere i Storbritannien, som har analyseret digitale fotografier af Jorden taget af astronauter om bord på den internationale rumstation (ISS). Forskerne siger, at skiftet til blåt lys har negative konsekvenser for menneskers sundhed, dyrs adfærd og astronomi.
LED'er har eksisteret i tres år, men ældre enheder fungerede mod den røde ende af det visuelle spektrum. I 1990'erne blev lyseblå LED'er imidlertid tilgængelige - hvilket vandt deres opfindere 2014 Nobelprisen i fysik. Evnen til at skabe klare blå LED'er førte hurtigt til udviklingen af hvide LED'er, som bliver allestedsnærværende i mange belysningsapplikationer.
Faktisk er LED-gadelygter begyndt at erstatte natriumlamper – som producerer gult lys – i mange europæiske lande. Ud over at tilbyde lavere omkostninger og højere energieffektivitet end natrium, giver LED'er bedre farvegengivelse, hvilket forbedrer en observatørs genkendelse af oplyste objekter.
Negative effekter
Forskere påpeger dog, at denne udrulning har en mørkere side. Tidligere undersøgelser har vist, at mængden af lysforurening er stigende med introduktionen af LED'er. Desuden er dette LED-lys meget blåere end natriumlys, og tidligere forskning viser, at natteeksponering for blåt lys kan have negative effekter på folks døgnrytme og søvn. Der er beviser for, at blåt lys kan ændre adfærden hos nogle insekter, og det forværrer også problemet med lysforurening på nattehimlen - hvilket gør stjerner sværere at se for både offentligheden og astronomer.
Nu er et team af forskere ved University of Exeter i Storbritannien, ledet af Alejandro Sánchez de Miguel af både Exeter og Universidad Complutense i Madrid, Spanien, har for første gang kvantificeret stigningen i blåt lysforurening i Europa.
"Der er ingen grund til, at vi bruger LED'er, der er så blårige," fortæller Sánchez de Miguel Fysik verden. "Deres energieffektivitet er en smule bedre, men når dæmpning og retningsbestemthed samt et godt lysdesign tages i betragtning, så er det punkt irrelevant."
Astronauternes billeder
Typisk tager satellitdata om natlys alle bølgelængder af synligt lys sammen og skelner ikke mellem rød, grøn og blå. Sánchez de Miguels team brugte i stedet billeder taget af ISS-astronauter ved hjælp af dagligdags digitale single-lens reflex (DSLR) kameraer og kombinerede billederne med data fra satellitsensorer. Dette bygger på tidligere arbejde fra Sánchez de Miguels team, som viste, at kamerabilleder fra rummet fanger farve og radiometriske data bedre end jordovervågende satellitter.
De sammenlignede kamerabilleder af Europa taget fra ISS i 2012 og 2013 med billeder taget mellem 2014 og 2020, hvor LED-revolutionen begyndte at tage fat. De fandt en tydelig stigning i blåt lys, der kom fra kontinentet. Af de europæiske nationer var stigningen mest fremtrædende i Italien, Rumænien og Storbritannien, mens virkningerne af blå-emitterende hvide LED'er var mindst fremtrædende i Østrig og Tyskland.
Hvad angår forskellene mellem nationer, er en del af årsagen til, at nogle lande har ældre belysning, der skulle udskiftes mere presserende, mens Sánchez de Miguel for andre ser det som en kulturel forskel.
Udskiftning af gamle gadelygter
"Italien ændrer sig for hurtigt," siger han. "Jeg kender ikke godt nok årsagerne til Rumænien, men måske er det fordi deres gadebelysning var gammel, som det skete med Storbritannien."
Som et resultat af undersøgelsen mener Sánchez de Miguel, at undersøgelser af nattelysforurening har undervurderet de potentielle skadelige virkninger af lysdioder, simpelthen fordi al overvågning af lysforurening med satellitter indtil nu ikke har været farvespecifik.
Genvinde stjernerne
Ruskin Hartley, talsmand for International Dark-Sky Association, er enig. "I løbet af de sidste 25 år er det klart, at Europa er blevet lysere og mere blåt i et hastværk med overgangen til energieffektive LED-nattelys," siger han. Fysik verden. "Desværre har kvaliteten af nattemiljøet lidt lidt, og vi fortsætter med at spilde enorme mængder energi gennem spildt natlys."
Sánchez de Miguel påpeger, at kunstigt nattelys betragtes som et forurenende stof af FN og siger: "Den bedste måde at begrænse det på er ved at kontrollere dets brug. Der er enkle måder at gøre dette på i [by] planlægningsfasen, og vi har også enkle måder at måle det på med DSLR-kameraer."
Hartley er enig i, at nogle af problemerne kan medieres af bedre planlægning og bedre lysdesign. "Når det bruges med omhu og opmærksomhed, har et veldesignet LED-natlyssystem vist sig at reducere lysforurening og spare energi," siger han. ”Vi anbefaler, at alle, der overvejer et udendørs belysningsprojekt, følger samlingen IDA–IES Fem principper for ansvarlig udendørsbelysning. En holistisk tilgang til udendørsbelysning vil i sidste ende resultere i forbedret synlighed, et sundt og uforstyrret natligt habitat og mørkere himmel.”
Forskningen er beskrevet i Science Forskud.
