Il passaggio all'illuminazione stradale a LED sta producendo più inquinamento da luce blu, una tendenza importante che non è stata notata dai satelliti specializzati che monitorano l'illuminazione notturna. Questa è la conclusione dei ricercatori nel Regno Unito, che hanno analizzato le fotografie digitali della Terra scattate dagli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Gli scienziati affermano che il passaggio a una luce più blu sta avendo conseguenze negative per la salute umana, il comportamento degli animali e l'astronomia.
I LED esistono da sessant'anni, ma i dispositivi più vecchi funzionavano verso l'estremità rossa dello spettro visivo. Negli anni '1990, tuttavia, sono diventati disponibili LED blu brillante, vincendo i loro inventori Premio Nobel 2014 per la Fisica. La capacità di creare LED blu luminosi ha portato rapidamente allo sviluppo di LED bianchi, che stanno diventando onnipresenti in molte applicazioni di illuminazione.
I lampioni a LED, infatti, hanno iniziato a sostituire le lampade al sodio – che producono luce gialla – in molti paesi europei. Oltre a offrire un costo inferiore e una maggiore efficienza energetica rispetto al sodio, i LED forniscono una migliore resa cromatica, che migliora il riconoscimento da parte dell'osservatore degli oggetti illuminati.
Effetti negativi
Tuttavia, i ricercatori sottolineano che questo lancio ha un lato oscuro. Studi precedenti hanno dimostrato che la quantità di inquinamento luminoso è in aumento con l'introduzione dei LED. Inoltre, questa luce a LED è molto più blu della luce al sodio e ricerche precedenti mostrano che l'esposizione notturna alla luce blu può avere effetti negativi sul ritmo circadiano e sul sonno delle persone. Ci sono prove che la luce blu può cambiare il comportamento di alcuni insetti e aggrava anche il problema dell'inquinamento luminoso nel cielo notturno, rendendo le stelle più difficili da vedere sia per il pubblico che per gli astronomi.
Ora, un team di scienziati dell'Università di Exeter nel Regno Unito, guidato da Alejandro Sanchez de Miguel di Exeter e Universidad Complutense di Madrid, in Spagna, ha quantificato per la prima volta l'aumento dell'inquinamento da luce blu in Europa.
"Non c'è motivo per cui utilizziamo LED così ricchi di blu", dice Sánchez de Miguel Mondo della fisica. "La loro efficienza energetica è leggermente migliore, ma quando si considerano l'attenuazione e la direzionalità, oltre a una buona progettazione dell'illuminazione, questo punto è irrilevante".
Le foto degli astronauti
Tipicamente, i dati satellitari sull'illuminazione notturna considerano tutte le lunghezze d'onda della luce visibile insieme e non fanno distinzione tra rosso, verde e blu. Il team di Sánchez de Miguel ha invece utilizzato le immagini catturate dagli astronauti della ISS utilizzando le normali fotocamere digitali reflex a obiettivo singolo (DSLR) e ha combinato le immagini con i dati dei sensori satellitari. Ciò si basa sul lavoro precedente del team di Sánchez de Miguel, che ha mostrato che le immagini delle telecamere dallo spazio catturano i colori e i dati radiometrici meglio dei satelliti per il monitoraggio della Terra.
Hanno confrontato le immagini delle telecamere dell'Europa scattate dall'ISS nel 2012 e 2013 con le immagini scattate tra il 2014 e il 2020, quando la rivoluzione dei LED ha iniziato a prendere piede. Hanno trovato un chiaro aumento della luce blu proveniente dal continente. Tra le nazioni europee, l'aumento è stato più evidente in Italia, Romania e Regno Unito, mentre gli effetti dei LED bianchi a emissione di blu sono stati meno evidenti in Austria e Germania.
Per quanto riguarda le differenze tra le nazioni, parte del motivo è che alcuni paesi hanno un'illuminazione più vecchia che doveva essere sostituita con maggiore urgenza, mentre per altri Sánchez de Miguel la vede come una differenza culturale.
Sostituzione dei vecchi lampioni
"L'Italia sta cambiando troppo velocemente", dice. "Non conosco abbastanza bene le ragioni della Romania, ma forse è perché la loro illuminazione stradale era vecchia, come è successo con il Regno Unito".
Come risultato dello studio, Sánchez de Miguel ritiene che gli studi sull'inquinamento luminoso notturno abbiano sottovalutato i potenziali effetti dannosi dei LED, semplicemente perché fino ad ora tutto il monitoraggio dell'inquinamento luminoso con i satelliti non è stato specifico per il colore.
Recuperare le stelle
Ruskin Hartley, portavoce dell'International Dark-Sky Association, è d'accordo. "Negli ultimi 25 anni, è chiaro che l'Europa è diventata più luminosa e più blu nella corsa alla transizione verso le luci notturne a LED ad alta efficienza energetica", dice Mondo della fisica. "Purtroppo, la qualità dell'ambiente notturno ha sofferto e continuiamo a sprecare enormi quantità di energia a causa delle luci notturne sprecate".
Sánchez de Miguel sottolinea che la luce notturna artificiale è considerata inquinante dalle Nazioni Unite e afferma: “Il modo migliore per limitarla è controllarne l'uso. Ci sono modi semplici per farlo nella fase di pianificazione [urbana] e abbiamo anche modi semplici per misurarlo con le fotocamere DSLR".
Hartley concorda sul fatto che alcuni dei problemi possono essere mediati da una migliore pianificazione e da una migliore progettazione illuminotecnica. "Se utilizzato con cura e attenzione, un sistema di illuminazione notturna a LED ben progettato ha dimostrato di ridurre l'inquinamento luminoso e risparmiare energia", afferma. “Raccomandiamo a chiunque stia considerando un progetto di illuminazione per esterni di seguire il giunto IDA–IES Cinque principi per un'illuminazione esterna responsabile. Un approccio olistico all'illuminazione per esterni si tradurrà in definitiva in una migliore visibilità, un habitat notturno sano e ininterrotto e cieli più scuri".
La ricerca è descritta in Anticipi Scienza.
