Trecerea la iluminatul stradal cu LED produce mai multă poluare cu lumină albastră – o tendință importantă care nu a fost observată de sateliții specializați care monitorizează iluminatul pe timp de noapte. Aceasta este concluzia cercetătorilor din Marea Britanie, care au analizat fotografii digitale ale Pământului făcute de astronauți la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS). Oamenii de știință spun că trecerea la lumină mai albastră are consecințe negative pentru sănătatea umană, comportamentul animal și astronomie.
LED-urile există de șaizeci de ani, dar dispozitivele mai vechi funcționau spre capătul roșu al spectrului vizual. Cu toate acestea, în anii 1990, LED-urile albastre strălucitoare au devenit disponibile - câștigând inventatorii lor 2014 Premiul Nobel pentru Fizică. Capacitatea de a crea LED-uri albastre strălucitoare a dus rapid la dezvoltarea LED-urilor albe, care devin omniprezente în multe aplicații de iluminat.
Într-adevăr, farurile stradale cu LED-uri au început să înlocuiască lămpile cu sodiu – care produc lumină galbenă – în multe țări europene. Pe lângă faptul că oferă costuri mai mici și eficiență energetică mai mare decât sodiul, LED-urile oferă o redare mai bună a culorilor, ceea ce îmbunătățește recunoașterea de către observator a obiectelor iluminate.
Efecte negative
Cu toate acestea, cercetătorii subliniază că această lansare are o latură mai întunecată. Studiile anterioare au arătat că cantitatea de poluare luminoasă crește odată cu introducerea LED-urilor. În plus, această lumină LED este mult mai albastră decât lumina cu sodiu, iar cercetările anterioare arată că expunerea pe timp de noapte la lumina albastră poate avea efecte negative asupra ritmului circadian al oamenilor și a somnului. Există dovezi că lumina albastră poate schimba comportamentul unor insecte și, de asemenea, exacerbează problema poluării luminoase pe cerul nopții – făcând stelele mai dificil de văzut atât pentru public, cât și pentru astronomi.
Acum, o echipă de oameni de știință de la Universitatea din Exeter din Marea Britanie, condusă de Alejandro Sánchez de Miguel de la Exeter și Universitatea Complutense din Madrid, Spania, a cuantificat pentru prima dată creșterea poluării cu lumină albastră în Europa.
„Nu există niciun motiv pentru care folosim LED-uri atât de bogate în albastru”, spune Sánchez de Miguel Lumea fizicii. „Eficiența lor energetică este puțin mai bună, dar atunci când sunt luate în considerare diminuarea și direcționalitatea, precum și un design bun al luminii, atunci acest punct este irelevant.”
Fotografiile astronauților
De obicei, datele satelitare privind iluminatul pe timp de noapte iau în considerare toate lungimile de undă ale luminii vizibile împreună și nu fac diferența între roșu, verde și albastru. Echipa lui Sánchez de Miguel a folosit în schimb imagini capturate de astronauții ISS folosind camere reflex digitale cu lentilă unică (DSLR) de zi cu zi și a combinat imaginile cu datele de la senzorii din satelit. Aceasta se bazează pe lucrările anterioare ale echipei lui Sánchez de Miguel, care au arătat că imaginile camerelor din spațiu captează culorile și datele radiometrice mai bine decât sateliții de monitorizare a Pământului.
Ei au comparat imaginile camerelor din Europa luate de pe ISS în 2012 și 2013 cu imaginile realizate între 2014 și 2020, când revoluția LED-urilor a început să se instaleze. Ei au descoperit o creștere clară a luminii albastre venite de pe continent. Dintre națiunile europene, creșterea a fost cea mai proeminentă în Italia, România și Marea Britanie, în timp ce efectele LED-urilor albe care emit albastru au fost cele mai puțin proeminente în Austria și Germania.
În ceea ce privește diferențele dintre națiuni, o parte din motiv este că unele țări au un iluminat mai vechi care trebuia înlocuit mai urgent, în timp ce pentru altele Sánchez de Miguel îl vede ca o diferență culturală.
Înlocuirea luminilor stradale vechi
„Italia se schimbă prea repede”, spune el. „Nu cunosc suficient de bine motivele pentru România, dar poate din cauză că iluminatul stradal lor era vechi, așa cum sa întâmplat cu Marea Britanie.”
Ca rezultat al studiului, Sánchez de Miguel consideră că studiile privind poluarea luminoasă pe timp de noapte au subestimat potențialele efecte nocive ale LED-urilor, pur și simplu pentru că până în prezent, toată monitorizarea poluării luminoase cu sateliți nu a fost specifică culorii.
Recuperarea stelelor
Ruskin Hartley, purtătorul de cuvânt al Asociației Internaționale Dark-Sky, este de acord. „În ultimii 25 de ani, este clar că Europa a devenit mai strălucitoare și mai albastră într-o grabă de a trece la lumini de noapte LED eficiente din punct de vedere energetic”, spune el. Lumea fizicii. „Din păcate, calitatea mediului pe timp de noapte a avut de suferit și continuăm să risipim cantități masive de energie prin luminile irosite pe timp de noapte.”
Sánchez de Miguel subliniază că lumina artificială pe timp de noapte este considerată un poluant de către Națiunile Unite și spune: „Cea mai bună modalitate de a o limita este prin controlul utilizării acesteia. Există modalități simple de a face acest lucru în faza de planificare [urbană] și, de asemenea, avem modalități simple de a măsura acest lucru cu camerele DSLR.”
Hartley este de acord că unele dintre probleme pot fi mediate printr-o planificare mai bună și o mai bună proiectare a iluminatului. „Atunci când este folosit cu grijă și atenție, s-a demonstrat că un sistem de lumină de noapte LED bine conceput reduce poluarea luminoasă și economisește energie”, spune el. „Recomandăm tuturor celor care se gândesc la un proiect de iluminat exterior să urmeze articulația IDA–IES Cinci principii pentru iluminarea responsabilă în aer liber. O abordare holistică a iluminatului exterior va avea ca rezultat, în cele din urmă, o vizibilitate îmbunătățită, un habitat nocturn sănătos și neîntrerupt și un cer mai întunecat.”
Cercetarea este descrisă în Avansuri de știință.
