Naukowcy z Niemiec odkryli, że miejskie zanieczyszczenie światłem nie tylko ogranicza widzialność gwiazd, ale również wprowadza zamęt wśród zwierząt żerujących nocą, których aktywność opiera się na przypominającym kompas układzie światła spolaryzowanego. Wyniki badań, które mają niebawem ukazać się na łamach czasopisma Journal of Geophysical Research, ostrzegają że przesłanianie niebieskiego kompasu może obniżyć ewolucyjną sprawność wielu organizmów nocnych, takich jak pająki, ćmy, chrząszcze i świerszcze. Może to spowodować zakłócenia w sieciach troficznych i wpłynąć na całe ekosystemy.

Naukowcy z Freie Universität Berlin i Instytutu Ekologii Słodkowodnej i Rybołówstwa Lądowego im. Leibniza (IGB) w Niemczech twierdzą, że dla ludzi przypominający kompas układ spolaryzowanego światła, który rozciąga się na całym niebie, jest niewidoczny. Nie jest również widzialny na dużych obszarach.

"Widzialność niebieskiego kompasu jest powiązana ze stopniem polaryzacji światła nieboskłonu" - wyjaśnia autor naczelny, dr Christopher Kyba z Instytutu Nauk Kosmicznych Freie Universität. "Na naturalnym obszarze i przy czystym powietrzu stopień polaryzacji światła nieboskłonu wynosi zazwyczaj około [70% - 80%], a w Berlinie aerozole redukują go do około 55%."

Zespół wykorzystał kamerę cyfrową wyposażoną w filtr polaryzacji liniowej do zmierzenia polaryzacji nieba w nocy. Naukowcy zaobserwowali, że w mieście zanieczyszczenie światłem zredukowało go jeszcze bardziej do 11%.

"Zważywszy, że światło potrafi przemieszczać w czystym powietrzu tak daleko, ta depolaryzacja rozciąga się daleko poza miasta" - zauważą dr Kyba. "Na obszarach wiejskich poza Berlinem odkryliśmy, że stopień polaryzacji nadal wynosił zaledwie 30%, chociaż niebo wydawało się ciemne dla naszych oczu."

Współautor dr Franz Hölker zauważa: "Niebieski kompas oświetlony księżycową poświatą jest uważany za istotny sygnał nawigacyjny kilku gatunków. Gatunki nocne chrząszczy, ciem, świerszczy i pająków poruszają się według jego wskazań. Natomiast wyniki naszych badań wskazują, że depolaryzacyjne oddziaływanie łuny stanowi formę zanieczyszczenia o zasięgu globalnym."

Chociaż wyniki stwarzają powody do niepokoju, to i tak są one tylko wstępne i prawdopodobnie nie przedstawiają całości problemu - zdaniem naukowców. "Przeprowadziliśmy pomiary w ciągu całkowicie bezchmurnych nocy zimowych, kiedy księżyc w pełni podnosi się wyżej niż latem" - mówi dr Kyba. "W czasie typowych nocy letnich, kiedy owady zwykle są aktywne, spodziewamy się, że niebieski kompas jest jeszcze bardziej przesłonięty. Ponadto Berlin i jego okolice są ciemniejsze od większości miast na świecie o porównywalnej wielkości."

Zaskakującym odkryciem badań była polaryzacja łuny miejskiej. "Oczekiwaliśmy, że łuna w bezksiężycowe noce będzie niemal wolna od polaryzacji, tymczasem odkryliśmy, że jej stopień polaryzacji sięga 9%" - podkreśla dr Kyba. "Przypuszczamy, że uliczne kaniony kanalizują skierowane w górę światło w wiązki. W takim przypadku łuna nad kratkowanymi sieciami ulic w miastach Ameryki Północnej może być nawet bardziej spolaryzowana."

Chociaż naukowcy nie poruszają w artykule problemu redukcji łuny, twierdzą że jest to osiągalne bez pogrążania miejskich ulic w ciemnościach. "Znaczna część lub większość łuny rozchodzącej się na duże odległości od miast jest powodowana przez światła, które nie są skierowane na podłoże" - mówi dr Kyba. "Władze miejskie, które chcą zredukować łunę mogą wybrać z szerokiego asortymentu lamp dostępnych na rynku, które wytwarzają 0% światła kierowanego ku górze."

Każdy, kto chciałby zmodernizować swoje oświetlenie zewnętrzne, w tym lokalne samorządy, przedsiębiorstwa, a nawet indywidualni obywatele, może skontaktować się z International Dark Sky Association - informuje dr Kyba.

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Kyba, C., et al. (2011) 'Lunar skylight polarisation signal polluted by urban lighting'. Journal of Geophysical Research (w druku). DOI: 10.1029/2011JD016698