Ô nhiễm ánh sáng đang chặn các vì sao trên bầu trời đêm

0
Ô nhiễm ánh sáng đang chặn các vì sao trên bầu trời đêm

Nhìn lên bầu trời đêm với sự kinh ngạc và ngạc nhiên có thể là một làm dịu và niềm vui gần như nguyên thủy, nhưng những người ngắm sao ngày càng thấy ít ngôi sao hơn. Một nghiên cứu được công bố ngày 19 tháng 1 trên tạp chí Khoa học phát hiện ra rằng mỗi năm, bầu trời đêm sáng hơn từ 7 đến 10 lần, tốc độ nhanh hơn so với các phép đo phát xạ ánh sáng nhân tạo từ Trái đất được đề xuất lần đầu tiên.

Một nhóm nghiên cứu từ các tổ chức ở Đức và Hoa Kỳ đã phân tích hơn 50.000 quan sát từ các nhà khoa học công dân trên khắp thế giới từ năm 2011 đến năm 2022. Quả địa cầu vào ban đêm dự án khoa học công dân đã bắt đầu hoạt động từ năm 2006 và sử dụng các quan sát bằng mắt thường hoặc quan sát không có kính viễn vọng, đồng thời cho thấy vai trò quan trọng của dữ liệu khoa học công dân trong việc bổ sung các phép đo vệ tinh.

[Related: The switch to LEDs in Europe is visible from space.]

Rất lâu sau khi mặt trời lặn, hoàng hôn nhân tạo phát sáng ở nhiều nơi trên thế giới và điều này ánh sáng bầu trời là một dạng ô nhiễm ánh sáng. Nó không chỉ ảnh hưởng đến việc ngắm sao và thiên văn học, mà ánh sáng dư thừa còn có thể ảnh hưởng đến cảm giác về chu kỳ hàng ngày và theo mùa của động vật.

“Skyglow ảnh hưởng đến cả động vật ban ngày và ban đêm và cũng phá hủy một phần quan trọng trong di sản văn hóa của chúng ta,” Constance Walker, đồng tác giả và người đứng đầu dự án Globe at Night từ NOIRLab của Quỹ Khoa học Quốc gia, cho biết. trong một tuyên bố.

Trước đây, sự thay đổi của ánh sáng bầu trời theo thời gian chưa được đo lường trên toàn cầu. Vệ tinh có thể đo nó, nhưng các cảm biến hiện tại không có đủ độ nhạy hoặc độ chính xác.

Nhập các nhà khoa học công dân. Sử dụng sức mạnh của con người để thu thập dữ liệu quan sát thông qua các thí nghiệm khoa học công dân là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để thu được nhiều phép đo hơn. Quả địa cầu vào ban đêm những người tham gia báo cáo biểu đồ nào trong số tám biểu đồ sao phù hợp nhất với những gì họ quan sát được trên bầu trời và mỗi biểu đồ cho thấy bầu trời dưới các mức độ ô nhiễm ánh sáng khác nhau.

Tác động ô nhiễm ánh sáng 1 – Từ bầu trời tối tuyệt vời (trái) đến bầu trời nội thành (phải). TÍN DỤNG: NOIRLab/NSF/AURA, P. Marenfeld

Christopher Kyba từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Địa chất GFZ của Đức ở Potsdam và Đại học Ruhr ở Bochum cho biết: “Sự đóng góp của từng cá nhân làm việc cùng nhau như thể họ là một mạng lưới cảm biến toàn cầu, giúp khoa học mới trở nên khả thi. trong một tuyên bố.

Nghiên cứu này đã phân tích dữ liệu từ 19.262 địa điểm trên toàn thế giới được thực hiện vào những đêm không có mây và trăng trong 11 năm qua. Để tính tốc độ thay đổi độ sáng của bầu trời, họ đã sử dụng mô hình toàn cầu về độ sáng của bầu trời dựa trên dữ liệu vệ tinh từ năm 2014.

Ở châu Âu, nhóm nghiên cứu nhận thấy độ sáng tăng 6,5% mỗi năm và tăng 10,4% ở Bắc Mỹ. “Tốc độ các ngôi sao trở nên vô hình đối với con người trong môi trường đô thị là rất lớn,” Kyba nói. “Nếu sự phát triển tiếp tục với tốc độ đó, một đứa trẻ sinh ra ở nơi có thể nhìn thấy 250 ngôi sao sẽ chỉ có thể nhìn thấy 100 ngôi sao ở đó vào sinh nhật thứ 18 của mình.”

Dữ liệu vệ tinh cho thấy lượng ánh sáng bầu trời tăng chậm hơn và nhóm nghiên cứu đã rất ngạc nhiên về tốc độ tăng ánh sáng bầu trời. Một trong những lý do cho các phép đo khác nhau từ các vệ tinh trong không gian so với các phép đo được thực hiện ở đây trên Trái đất liên quan đến những thay đổi trong thực hành chiếu sáng.

[Related: Streetlights are making caterpillars grow up faster—and that’s a bad thing.]

“Các vệ tinh nhạy cảm nhất với ánh sáng hướng lên bầu trời. Nhưng chính ánh sáng phát ra theo chiều ngang chiếm phần lớn ánh sáng bầu trời,” Kyba nói. “Vì vậy, nếu quảng cáo và ánh sáng mặt tiền trở nên thường xuyên hơn, lớn hơn hoặc sáng hơn, chúng có thể có tác động lớn đến ánh sáng bầu trời mà không tạo ra nhiều khác biệt trên hình ảnh vệ tinh.”

Một yếu tố khác là việc chuyển từ đèn hơi natri màu cam sang đèn LED trắng, phát ra nhiều đèn xanh. “Mắt chúng ta nhạy cảm hơn với ánh sáng xanh vào ban đêm và ánh sáng xanh có nhiều khả năng bị phân tán trong bầu khí quyển, vì vậy góp phần tạo ra ánh sáng bầu trời nhiều hơn,” Kyba nói. “Nhưng các vệ tinh duy nhất có thể chụp ảnh toàn bộ Trái đất vào ban đêm lại không nhạy cảm với dải bước sóng của ánh sáng xanh.”

Mặc dù hữu ích, phương pháp tiếp cận khoa học công dân có một số hạn chế. Một là những địa điểm mà những người tham gia đang ngắm sao và báo cáo. Cho đến nay, những người từ Châu Âu và Bắc Mỹ đã tham gia nhiều nhất và một nửa số đóng góp từ Châu Á chỉ đến từ Nhật Bản. Ở các nước đang phát triển, người ta nghi ngờ rằng những thay đổi nhanh chóng trong bầu trời nhân tạo cũng đã xảy ra, nhưng cho đến nay vẫn chưa có nhiều phép đo. “Hầu hết dữ liệu đến từ các khu vực trên Trái đất nơi hiện tượng phát sáng bầu trời phổ biến nhất. Điều đó hữu ích, nhưng điều đó có nghĩa là chúng ta không thể nói nhiều về sự thay đổi bầu trời ở những khu vực có ít quan sát,” Kyba nói.

Các phát hiện cho thấy các chính sách chiếu sáng hiện tại (như chuyển sang sử dụng đèn LED) vẫn chưa mang lại bất kỳ sự cải thiện nào ở cấp độ châu lục, mặc dù ngày càng có nhiều nhận thức về ô nhiễm ánh sáng. Họ cũng chứng minh vai trò của dữ liệu khoa học công dân có thể đóng vai trò như một công cụ nghiên cứu bổ sung.

“Nếu chúng tôi có sự tham gia rộng rãi hơn, chúng tôi có thể xác định xu hướng cho các lục địa khác và thậm chí có thể cho từng tiểu bang và thành phố. Dự án đang được tiến hành, vì vậy hãy xem tối nay và cho chúng tôi biết những gì bạn thấy!” Walker nói.

bài viết tương tự

Leave a Reply