המעבר לתאורת רחוב LED מייצר יותר זיהום אור כחול - מגמה חשובה שלא הבחינו בה לוויינים המתמחים המנטרים תאורת לילה. זו המסקנה של חוקרים בבריטניה, שניתחו תצלומים דיגיטליים של כדור הארץ שצולמו על ידי אסטרונאוטים על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS). המדענים אומרים שלמעבר לאור כחול יותר יש השלכות שליליות על בריאות האדם, התנהגות בעלי חיים ואסטרונומיה.
נוריות LED קיימות כבר שישים שנה, אבל מכשירים ישנים יותר פעלו לקראת הקצה האדום של הספקטרום החזותי. עם זאת, בשנות ה-1990, נוריות LED כחולות עזות הפכו לזמינות - וזכה לממציאים שלהן פרס נובל לפיזיקה לשנת 2014. היכולת ליצור לדים כחולים בהירים הובילה במהירות לפיתוח של לדים לבנים, שהופכים להיות בכל מקום ביישומי תאורה רבים.
ואכן, פנסי רחוב LED החלו להחליף את מנורות הנתרן - המייצרות אור צהוב - במדינות רבות באירופה. בנוסף להציע עלות נמוכה יותר ויעילות אנרגטית גבוהה יותר מאשר נתרן, נוריות LED מספקות עיבוד צבע טוב יותר, מה שמשפר את הזיהוי של צופה באובייקטים מוארים.
השפעות שליליות
עם זאת, חוקרים מציינים כי להפצה זו יש צד אפל יותר. מחקרים קודמים הראו שכמות זיהום האור הולכת וגדלה עם כניסת נוריות הלד. יתר על כן, נורת LED זו כחולה בהרבה מאור נתרן ומחקרים קודמים מראים כי לחשיפה בלילה לאור כחול יכולה להיות השפעות שליליות על קצב היממה והשינה של אנשים. ישנן עדויות לכך שאור כחול יכול לשנות את התנהגותם של חרקים מסוימים והוא גם מחמיר את בעיית זיהום האור בשמי הלילה - מה שהופך כוכבים לקשים יותר לראות עבור הציבור והאסטרונומים.
כעת, צוות מדענים מאוניברסיטת אקסטר בבריטניה, בראשות אלחנדרו סאנצ'ס דה מיגל של אקסטר ושל אוניברסידאד קומפלוטנס במדריד, ספרד, כימתה לראשונה את העלייה בזיהום האור הכחול באירופה.
"אין סיבה מדוע אנו משתמשים בנורות LED כה עשירות בכחול", אומר סאנצ'ז דה מיגל עולם הפיזיקה. "היעילות האנרגטית שלהם קצת יותר טובה, אבל כשבוחנים עמעום וכיווניות, כמו גם עיצוב תאורה טוב, אז הנקודה הזו לא רלוונטית."
תמונות של אסטרונאוטים
בדרך כלל, נתוני לוויין על תאורת לילה מחשיבים את כל אורכי הגל של האור הנראה יחדיו ואינם מבדילים בין אדום, ירוק וכחול. הצוות של סאנצ'ז דה מיגל השתמש במקום זאת בתמונות שצולמו על ידי אסטרונאוטים של ISS באמצעות מצלמות רפלקס דיגיטליות עם עדשה אחת (DSLR) יומיומיות ושילב את התמונות עם נתונים מחיישני לווין. זה מתבסס על עבודה קודמת של הצוות של סאנצ'ז דה מיגל, שהראה שתמונות מצלמה מהחלל לוכדות צבע ונתונים רדיומטריים טוב יותר מאשר לוויינים בניטור כדור הארץ.
הם השוו את תמונות המצלמה של אירופה שצולמו מה-ISS בשנים 2012 ו-2013 עם תמונות שצולמו בין 2014 ל-2020, כאשר מהפכת ה-LED החלה לתפוס אחיזה. הם מצאו עלייה ברורה באור הכחול המגיע מהיבשת. מבין מדינות אירופה, העלייה הייתה הבולטת ביותר באיטליה, רומניה ובריטניה, בעוד ההשפעות של נוריות לבנים לבנים פולטים כחולים היו הכי פחות בולטות באוסטריה ובגרמניה.
בנוגע להבדלים בין מדינות, חלק מהסיבה היא שבמדינות מסוימות יש תאורה ישנה יותר שצריכה להחליף אותה באופן דחוף יותר, בעוד שעבור אחרות סאנצ'ז דה מיגל רואה בה הבדל תרבותי.
החלפת פנסי רחוב ישנים
"איטליה משתנה מהר מדי", הוא אומר. "אני לא יודע מספיק טוב את הסיבות לרומניה, אבל אולי זה בגלל שתאורת הרחוב שלהם הייתה ישנה, כפי שקרה עם בריטניה".
כתוצאה מהמחקר, סאנצ'ז דה מיגל מאמין שמחקרים על זיהום אור לילי זלזלו בהשפעות המזיקות הפוטנציאליות של נוריות LED, פשוט משום שעד כה, כל ניטור זיהום האור באמצעות לוויינים לא היה ספציפי לצבע.
להחזיר את הכוכבים
ראסקין הארטלי, דובר האגודה הבינלאומית לשמיים אפלים, מסכים. "במהלך 25 השנים האחרונות, ברור שאירופה נעשתה בהירה יותר וכחולה יותר בזמן המעבר לנורות LED חסכוניות באנרגיה ללילה", הוא אומר. עולם הפיזיקה. "למרבה הצער, איכות סביבת הלילה נפגעה, ואנחנו ממשיכים לבזבז כמויות עצומות של אנרגיה באמצעות תאורת לילה מבוזבזת."
סאנצ'ז דה מיגל מציין שאור לילה מלאכותי נחשב למזהם על ידי האו"ם ואומר, "הדרך הטובה ביותר להגביל אותו היא על ידי שליטה בשימוש בו. יש דרכים פשוטות לעשות זאת בשלב התכנון [עירוני], ויש לנו גם דרכים פשוטות למדוד את זה עם מצלמות DSLR".
הארטלי מסכים שחלק מהבעיות יכולות להיות מתווך על ידי תכנון טוב יותר ועיצוב תאורה טוב יותר. "בשימוש בזהירות ובתשומת לב, מערכת תאורת לילה LED מעוצבת הוכחה כמפחיתה את זיהום האור וחוסכת באנרגיה", הוא אומר. "אנו ממליצים לכל מי ששוקל פרויקט של תאורת חוץ לעקוב אחר הג'וינט IDA–IES חמישה עקרונות לתאורת חוץ אחראית. גישה הוליסטית לתאורת חוץ תביא בסופו של דבר לשיפור הראות, בית גידול לילי בריא ובלתי מופרע, ושמים כהים יותר".
המחקר מתואר ב התקדמות מדע.
