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

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27.10.2022
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Im Brief

Die meisten Europäer leben unter lichtverschmutztem Himmel. Die erste Farbkarte von Europa bei Nacht, erstellt aus Bildern der Internationalen Raumstation, zeigt einen starken Anstieg der Lichtverschmutzung, und das Ergebnis ist kein gutes Bild der Umwelt.

Ernsthaft

Astronomen der Station haben in den letzten zwei Jahrzehnten gesehen, wie Städte nachts heller wurden, als energieeffizientere und hellere Straßenlaternen eingeführt wurden.

Als die ESA-Astronautin Samantha Cristoforetti während ihrer letzten Minerva-Mission aus dem All herabblickte, waren die Städte heller als die Sterne. Samantha und andere europäische Astronomen 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 hat eine deutliche Zunahme der Lichtverschmutzung in städtischen Gebieten und eine Verschiebung hin zu weißen und blauen Emissionen gezeigt. Grund dafür ist die flächendeckende Einführung von Leuchtdioden, auch LED-Technik genannt.

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Alejandro Sánchez de Miguel, Forscher an der University of Exeter in Großbritannien, sagt: „Aus dem Weltraum betrachtet sieht es aus wie ein Stück Krebs oder ein wachsendes Spinnennetz.“ Sein neuester Artikel hebt hervor, wie invasiv Nachtlichter sind und welche negativen Auswirkungen sie auf die Umwelt haben.

Während Europa das Licht ausschaltet, um Energie zu sparen, warnen Wissenschaftler, dass es nicht nur darum geht, Rechnungen zu senken – helle Nächte stören die nächtlichen Zyklen von Menschen, Tieren und Pflanzen.

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Beitrag von Wissenschaftlern

Von der Internationalen Raumstation aufgenommene Farbbilder sind die beste Quelle für Wissenschaftler, um künstliches Licht bei Nacht zu kartieren. Moderne Satellitenbilder sind dafür nicht geeignet, da ihre Farbempfindlichkeit die Abstrahlung niedriger Frequenzen nicht in ausreichender Qualität wiedergibt.

Alejandro erklärt: „Ohne die von den Wissenschaftlern aufgenommenen Bilder hätten wir die Umweltauswirkungen der Umstellung auf LEDs nicht gesehen. Er fügt hinzu: „Astronautenfotos waren die Grundlage für die Beobachtung der Erde bei Nacht.

Farbkarte von Europa bei Nacht

Zusammengesetzte Nachtfarbkarten, die vor und nach dem Einsatz von LED-Straßenlaternen erstellt wurden, zeigen bei künstlichem Licht sehr weiße Töne.

Die Änderungen variieren von Land zu Land und spiegeln unterschiedliche Straßenbeleuchtungspraktiken und -richtlinien wider. Obwohl die Lichtverschmutzung in Italien und Großbritannien erheblich zugenommen hat, zeigen Länder wie Deutschland und Österreich nur sehr geringe Veränderungen in der Strahlungsproduktion.

Berlin im Jahr 2012

Mailand war die erste europäische Stadt, die ihre Straßenbeleuchtung auf weiße LEDs umgestellt hat. In Großbritannien wurde Anfang 2019 mehr als die Hälfte aller Straßenlaternen ausgetauscht.

Deutschland wird immer weißer, es werden mehr Leuchtstoffröhren und Quecksilberdampflampen verwendet.

Alejandro sagt: „Am Ende dieses Jahrzehnts würde ganz Europa weiß vom Himmel erscheinen.

Auf der warmen Seite des Spektrums leuchtet Belgien aufgrund des umfangreichen Einsatzes von Niederdruck-Natriumlampen in einem tiefen Orange. Natriumdampf-Hochdrucklampen lassen die Niederlande in goldenem Licht erstrahlen.

Bei schlechtem Licht

Laut Wissenschaftlern stört die Umstellung auf weißes und blaues Licht den natürlichen Nachtzyklus auf dem gesamten Kontinent.Es stört den nächtlichen circadianen Rhythmus von Lebewesen, einschließlich Menschen, mit negativen Auswirkungen auf das Leben der Tierarten und des Ganzen Umgebung.

Diese Studie befasst sich mit drei großen negativen Effekten: Melatoninunterdrückung, die phototaktische Reaktion von Insekten und Fledermäusen und das Erscheinen von Sternen am Nachthimmel.

Alejandro erklärt: „Wenn wir die Straßenlaternen einschalten, schalten wir das Melatonin-Hormon unseres Körpers aus und stören unser natürliches Schlafmuster.

Nachts auf der Iberischen Halbinsel im Jahr 2022

Die meisten Insekten und nachtaktiven Tiere sind sehr lichtempfindlich. Nicht nur Nachtfalter, sondern fast alle in Europa brütenden Fledermausarten leben an Orten, an denen das Nachtlicht weiß ist. Wissenschaftler sagen, dass dies einen direkten Einfluss auf ihre Fähigkeit hat, sich zu bewegen und auf eine Lichtquelle zu reagieren, was auch als phototaktische Reaktion bezeichnet wird.

Menschen und andere Tiere nutzen die Sterne seit langem zur Navigation. Astronomie geht heute über Geolokalisierung und Astronomie hinaus. Wissenschaftler befürchten, dass das Fehlen des Nachthimmels negative Auswirkungen auf das Empfinden der Menschen für „Natur“ und ihren Platz im Universum haben könnte.

Leichter Widerstand

Obwohl die Umstellung auf LED-Beleuchtung versprochen hat, den Energieverbrauch zu senken und die Nachtsicht der Menschen – und damit ihr Sicherheitsgefühl – zu verbessern, zeigt die Studie, dass die Gesamtemissionen gestiegen sind. Ironischerweise trägt die Lichtsucht der Öffentlichkeit zu einer billigeren und besseren Beleuchtung bei.

Der Artikel geht von der Existenz eines „Rebound-Effekts“ in der Außenbeleuchtung aus, bei dem Energieeffizienz und damit verbundene Preissenkungen die Nachfrage nach Beleuchtung erhöhen und Effizienzgewinne verringern.

London bei Nacht

Allerdings werden die Nächte in europäischen Städten etwas dunkler. Während sich die Stromkrise abzeichnet, ist der Lichtverlust finanziell noch schmerzhafter. Mehrere europäische Städte schalten ihre Lichter aus – von Madrid über Paris bis Berlin sind Hunderte Denkmäler und öffentliche Gebäude nachts nicht mehr beleuchtet.

Diese Maßnahmen sind Teil der Bemühungen, den Energieverbrauch um 15 % zu senken, gemäß Plänen, die die Europäische Kommission im vergangenen Monat bekannt gegeben hat. Das Ziel hat zwei Ziele: eine nachhaltige und unabhängige Wirtschaft vor dem Winter zu fördern und CO2-Emissionen verantwortungsvoll zu reduzieren.

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