ESA-Astronaut*innen helfen aus dem All bei der Kartierung der Lichtverschmutzung in Europa

Agentur

27.10.2022
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Im Brief

Die meisten Europäer leben unter lichtverschmutztem Himmel. Die erste Farbkarte von Europa bei Nacht, die mit Bildern der Internationalen Raumstation erstellt wurde, zeigt einen dramatischen Anstieg der Lichtverschmutzung, und das Ergebnis ist nicht gerade ein schönes Bild für die Umwelt.

Tief.

Astronauten auf der Station haben in den letzten zwei Jahrzehnten gesehen, wie Städte nachts heller leuchten, da energieeffizientere und hellere Straßenlaternen eingeführt wurden.

Als die ESA-Astronautin Samantha Cristoforetti während ihrer jüngsten Minerva-Mission aus dem All auf die Erde blickte, waren die Städte heller als die Sterne. Samantha und andere europäische Astronauten haben seit 2003 nachts mehr als eine Million Bilder der Erde mit Digitalkameras gemacht, um das wahre Ausmaß der Lichtverschmutzung zu zeigen.

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Ein europäisches Forschungsteam verarbeitete die Bilder und verglich sie im Laufe der Zeit. Dies zeigte eine deutliche Zunahme der Lichtverschmutzung in städtischen Gebieten und eine Verschiebung hin zu weißen und blauen Emissionen. Dies ist auf die weit verbreitete Einführung von Leuchtdiodenlampen, auch als LED-Technologie bekannt, zurückzuführen.

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„Aus dem Weltraum sieht dieses Bild wie ein Krebsscan oder ein leuchtendes Spinnennetz aus“, sagte der Forscher Alejandro Sánchez de Miguel von der University of Exeter im Vereinigten Königreich. Ihr jüngster Artikel hebt hervor, wie invasiv Nachtlichter sind und welche negativen Auswirkungen sie auf die Umwelt haben.

Das Licht auszuschalten, um in Europa Energie zu sparen, bedeutet nicht nur, Rechnungen zu senken, warnen Wissenschaftler – hellere Nächte bedeuten Menschen, Es stört die nächtliche Bewegung von Tieren und Pflanzen.

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Astronautenunterstützung;

Von der Internationalen Raumstation aufgenommene Farbbilder sind die beste Quelle für Wissenschaftler, um künstliches Licht bei Nacht zu simulieren. Aktuelle Satellitenbilder sind dafür nicht geeignet, da ihre Farbempfindlichkeit niederwellige Emission nicht in ausreichender Qualität darstellen kann.

„Ohne die von den Astronauten aufgenommenen Bilder wären die Umweltauswirkungen des Austauschs der LEDs nicht sichtbar“, erklärt Alejandro. „Astronautenfotos sind dauerhaft und werden die Grundlage für die Erforschung der Nachtwelt sein“, fügte er hinzu.

Farbkarte von Europa

Zusammengesetzte nächtliche Farbkarten, die vor und nach der Ausbreitung von LED-Straßenlaternen erstellt wurden, zeigen deutlich weißere Farben bei künstlichem Licht.

Die Änderungen sind von Land zu Land unterschiedlich und spiegeln unterschiedliche Straßenbeleuchtungssysteme und -richtlinien wider. Die Lichtverschmutzung hat in Italien und im Vereinigten Königreich erheblich zugenommen, aber Länder wie Deutschland und Österreich zeigen weniger signifikante Änderungen der spektralen Emissionen.

Berliner 2012

Mailand ist die erste Stadt in Europa, die ihre Straßenbeleuchtung komplett auf weiße LEDs umstellt. Mehr als die Hälfte der gesamten öffentlichen Straßenbeleuchtung in Großbritannien wurde bis Anfang 2019 ersetzt.

Deutschland wurde weißer und heller und verwendete immer noch viele Leuchtstoffröhren und Quecksilberdampflampen.

„Bis zum Ende dieses Jahrzehnts könnte ganz Europa aus dem Weltraum weiß sein“, sagt Alejandro.

Auf der wärmeren Seite des Spektrums; Belgien leuchtet orange aufgrund des weit verbreiteten Einsatzes von Natriumdampf-Niederdrucklampen. Natriumdampf-Hochdrucklampen erleuchten die Niederlande in goldenem Glanz.

bei schlechtem Licht

Laut Wissenschaftlern beeinflusst die Verschiebung von weißem und blauem Licht die natürlichen Nachtzyklen auf dem gesamten Kontinent. Es stört den circadianen Tag-Nacht-Rhythmus von Lebewesen, einschließlich des Menschen, und beeinträchtigt die Gesundheit von Tierarten und ganzen Ökosystemen.

Die Studie identifizierte drei Hauptnebenwirkungen: Unterdrückung von Melatonin; Die Photorezeptorreaktion von Insekten und Fledermäusen und die Fähigkeit, Sterne am Nachthimmel zu sehen.

„Wenn wir die Straßenlaternen einschalten, Es raubt unserem Körper das Hormon Melatonin und stört den natürlichen Schlafrhythmus“, erklärt Alejandro.

Die Iberische Halbinsel bei Nacht im Jahr 2022

Insekten und die meisten nachtaktiven Tiere sind sehr lichtempfindlich. Nicht nur Nachtfalter, sondern fast alle in Europa brütenden Fledermausarten leben in Gebieten, in denen die spektrale Zusammensetzung des nächtlichen Lichts weißer wird. Wissenschaftler sagen, dass dies einen direkten Einfluss auf die Fähigkeit hat, sich zu bewegen und auf eine Lichtquelle zu reagieren, was als phototaktische Reaktion bezeichnet wird.

Menschen und andere Tiere nutzen die Sterne seit langem zur Orientierung. Die Verschlechterung der Sternsichtbarkeit geht heute über geografische und astronomische Beobachtungen hinaus. Wissenschaftler befürchten, dass das Fehlen eines Nachthimmels die „Natur“ der Menschen und ihren Platz im Universum negativ beeinflussen könnte.

Das Paradoxon des Lichts

Obwohl die LED-Lichtrevolution versprach, den Energieverbrauch zu senken und die Nachtsicht der Menschen zu verbessern, Infolgedessen erhöht ihr Sicherheitsgefühl die Gesamtemissionen, wie die Studie zeigt. Umgekehrt hat die Besessenheit der Gesellschaft von Beleuchtung zu billigerer, besserer Beleuchtung geführt.

Der Artikel spekuliert, dass es bei der Außenbeleuchtung einen „umgekehrten Effekt“ gibt, bei dem die Energieeffizienz und die damit verbundenen Kostensenkungen den Beleuchtungsbedarf erhöhen und Effizienzgewinne ausgleichen.

Londoner Nachtleben

Doch in Europas Großstädten werden die Nächte etwas dunkler. Angesichts der drohenden Energiekrise ist die Verschwendung von Licht für Geld noch schmerzhafter. Viele europäische Städte haben ihre Lichter ausgeschaltet – von Madrid über Paris bis Berlin sind Hunderte Denkmäler und öffentliche Gebäude nachts nicht mehr beleuchtet.

Es ist Teil der Bemühungen zur Reduzierung des Energieverbrauchs um 15 % im Rahmen von Plänen, die letzten Monat von der Europäischen Kommission vorgestellt wurden. Das Ziel ist zweierlei: die Förderung einer widerstandsfähigeren und autonomeren Wirtschaft vor dem Winter und die verantwortungsvolle Reduzierung der CO2-Emissionen.

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