وجدت الأقمار الصناعية أن التلوث الضوئي أدى إلى سطوع الأرض بنسبة 16% منذ عام 2014
كشفت دراسة جديدة باستخدام صور الأقمار الصناعية أن الأضواء الاصطناعية في الليل أضاءت كوكب الأرض بنسبة 16% بين عامي 2014 و2022.
لكن بعض المناطق، بما في ذلك تلك التي ضربتها الحروب والكوارث الطبيعية، أو تلك الموجودة في البلدان ذات الفعالية التلوث الضوئي وسياسات توفير الطاقة المطبقة، تخالف هذا الاتجاه.
من الفضاء، الأرض ليلا إنه مشهد رائع – كرة مظلمة تصطف على جانبيها وتنتشر فيها أضواء زرقاء وذهبية تكشف عن الخطوط العريضة للبلدان والقارات. لم يبدو الأمر هكذا دائمًا. بالنسبة لأسلافنا، كانت تلك الكرة المتلألئة مظلمة تمامًا. تكشف الأضواء الاصطناعية في الليل عن التقدم الحضاري مع ظهور مستوطنات جديدة وتوسع الشبكات الكهربائية، مما يوفر وسائل الراحة للحياة الحديثة. لكن الضوء الاصطناعي المستمر أصبح أيضًا مشكلة، حيث يؤثر على جودة النوم، ويعطل الإيقاعات الحيوية للنباتات والحيوانات إعاقة رؤيتنا للكون.
الدراسة الجديدة أجراها فريق دولي من الباحثين. وجدت ذلك أرض أصبح أكثر إشراقا بشكل عام. لكن هناك محاذير: في العديد من المناطق، انطفأت الأضواء بالفعل بسبب الحرب الكوارث الطبيعيةأو خافتة بسبب سياسات توفير الطاقة الفعالة. في الواقع، قال زهي تشو، المؤلف الرئيسي للدراسة، إنه على الرغم من السطوع العام الذي يظهر في الصورة قمر صناعي في الصور، فإن المناطق المعتمة في العالم تتزايد في الواقع في الحجم بوتيرة متسارعة.
وقال تشو، الأستاذ المساعد للاستشعار عن بعد في جامعة كونيتيكت: “لقد وجدنا أن الأرض لا تشرق تدريجيا، بل تومض”. “إن هذا السطوع مدفوع في الغالب بالدول النامية مثل الهند والصين وأجزاء من أفريقيا. ولكننا نرى أيضًا أن مناطق الخفوت تتزايد كل عام. ويعود بعض ذلك إلى أحداث مفاجئة مثل الحروب والكوارث الطبيعية، لكننا نرى أيضًا مساحة كبيرة من الخفوت في أوروبا، حيث يضعون السياسات في مكانها الصحيح. ولا تزال الولايات المتحدة في الغالب في ازدياد.”
ولوحظ انخفاض كبير في الإضاءة الاصطناعية أثناء الليل، على سبيل المثال، في أوكرانيا بعد الأزمة الغزو الروسي، والتي بدأت في فبراير 2022. وتراجعت فرنسا، وهي دولة متقدمة في أوروبا الغربية، بنسبة مذهلة بلغت 33% بفضل السياسات الجديدة.
وقال زهي إن الدراسة هي الأولى التي تكشف عن الاتجاهات في استخدام الضوء الاصطناعي بمستوى من التفاصيل الزمنية التي تميز الأحداث الفردية والاتجاهات الإقليمية. وبالتالي يمكن للباحثين أن يروا في البيانات عمليات إطلاق جائحة مرض فيروس كورونا عمليات الإغلاق في جميع أنحاء العالم ومراقبة مراحل النزاعات المسلحة.
قال زهي: “يمكنك أن ترى في الوقت الحقيقي تقريبًا عندما تكون هناك حرب”. “في فلسطين، يمكنك أن ترى العديد من الانخفاضات – صعودًا وهبوطًا – في كل مرة تندلع فيها الحرب. ويمكنك أيضًا رؤية الكوارث، مثل الكوارث الكبرى. آثار الإعصار في بورتوريكووالتي تقضي بشكل أساسي على الكهرباء لفترة طويلة.”
استخدم الباحثون بيانات من وكالة ناسا الرخام الأسود أداة تستخدم خوارزميات خاصة لمعالجة القياسات من مجموعة مقياس إشعاع التصوير بالأشعة تحت الحمراء المرئية (VIIRS). تحلق أداة VIIRS على كل من القمر الصناعي Suomi National Polar-Orbiting Partnership (NPP)، وهو جهد مشترك بين وكالة ناسا والإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي، والقمر السابق NOAA-20. يلتقط VIIRS نطاقًا واسعًا من التوقيعات الضوئية، بدءًا من الأشعة فوق البنفسجية وحتى الأشعة تحت الحمراء، مما يكشف عن التوهج الليلي للكوكب.
وأوضح تشو أن الخوارزميات تقوم بتصفية الضوضاء غير المرغوب فيها مثل انعكاسات ضوء القمر، الضوء الشفقيوظلال السحب والغطاء النباتي، وحتى الاختلافات الناجمة عن زاوية رؤية القمر الصناعي أثناء مروره بشكل مختلف.
ومع ذلك، فإن زيادات السطوع المذكورة في هذه الدراسة قد تكون منحرفة إلى حد ما، حيث أن أجهزة استشعار الأقمار الصناعية التي تغذي أداة NASA Black Marble ليست حساسة للضوء ذو اللون الأزرق المنبعث من معظم مصابيح LED التقليدية، والتي تهيمن على تكنولوجيا الإضاءة اليوم، كما قال Zhe.
دراسة 2023، استنادا إلى أكثر من 50.000 تقرير للمراقبين من جميع أنحاء العالم، خلص إلى أن ما تم تصوره سماء الليل كان السطوع في الأماكن المأهولة بالسكان في جميع أنحاء العالم يتزايد بمعدل مذهل يقارب 10٪ سنويًا في العقد الماضي. تؤدي هذه الزيادة في السطوع إلى محو النجوم من السماء ليلاً، مما يجبر مراقبي السماء وعلماء الفلك المحترفين على التراجع إلى مواقع بعيدة أكثر من أي وقت مضى. إن التوهج المستمر، الذي يمنع الظلام الحقيقي من حلوله حتى في جوف الليل، له أيضًا تأثيرات عميقة على الإنسان، صحة النبات والحيوانتعطيل النوم ودورات النمو الطبيعية.
قال كريستوفر كيبا، أستاذ الاستشعار عن بعد للضوء الليلي في جامعة روهر بوخوم في ألمانيا وأحد المؤلفين المشاركين في البحث: “إن رؤية الإنسان في الليل هي الأكثر حساسية تجاه الضوء ذو الطول الموجي الأقصر (الأزرق) ولديها حساسية قليلة للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء، لكن VIIRS ليس لديه حساسية للضوء أقل من 500 نانومتر (أي الضوء الأزرق)، ويمكنه بسهولة رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء من مصابيح الصوديوم عالية الضغط”. موقع Space.com في رسالة بريد إلكتروني. “لذا، عندما تقوم مدينة ما بتحويل شارع من الصوديوم عالي الضغط إلى مصابيح LED البيضاء، عندها سيقول الشخص أنه أصبح أكثر سطوعًا، لكن القمر الصناعي سيقول أنه أصبح أكثر قتامة.”
قاد كيبا أيضًا دراسة المراقب لعام 2023.
يقول زهي إن السطوع ليس مجرد إشارة شؤم لمراقبي السماء. في العديد من المناطق، وخاصة المناطق المتخلفة في أفريقيا وآسيا، تعني الأضواء تحسن الرخاء الاقتصادي.
وقال “من المنظور الاقتصادي، يمكن أن يكون الإشراق أمرا جيدا”. “وهذا يعني المزيد من النشاط، وأن يتمكن الأشخاص من الوصول إلى السلطة حيث لم يكن لديهم ذلك من قبل.”
الدراسة نُشر في مجلة Nature يوم الأربعاء (8 أبريل).
المصدر الأصلي: www.space.com
