天文学家说光污染已经失控 _光污染

夜晚的地球。100年后会是什么样子？鸣谢:NASA-NOAA
据今日宇宙（埃文·高夫）：对全球光污染的担忧正在增长。正如前几十年所预测的那样，天文学家注意到它对天文观测的影响越来越大。我们的人造光干扰了我们的科学，其中大部分并非绝对必要。
但是这不仅仅关系到科学进步。人类能够阻挡夜空提供的惊奇、敬畏和沉思的机会吗？
我们都见过地球夜晚的卫星图像，闪闪发光的互联城市像一串串节日彩灯一样被点亮。这些图像向我们展示了我们的全球文明是如何成长的，我们是如何取得进步的，我们已经变得多么先进。但事实上，我们看到的也是光污染。我们开始为这种污染付出代价。
2023年1月，夜间地球组织发布了一篇基于10年夜空数据的论文。这些数据不是来自卫星——这一点很重要，我们稍后会讲到——而是来自遍布世界各地的公民科学家。
《环球之夜》发表了一篇研究文章，显示夜空每年变亮10% 。每年，越来越多的天空中最暗的恒星被街灯、交通灯和其他来源的天空辉光淹没。对于地球上越来越多的人来说，天空中的星星越来越少，更不用说银河大拱门了。
《环球之夜》收集了超过50，000次对夜空的个人肉眼观察，他们要求公民科学家找到最暗的星星。经过十年的努力，在这些观测中可以看到的昏暗恒星的减少表明天空在稳步变亮。
如果《夜间全球报》是一个战斗口号，其他研究人员正在响应。两位研究人员发布了他们自己的简短论文，作为《环球晚报》的一种附录。他们是来自西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学应用物理系的法比奥·法尔奇(Fabio Falchi)和西班牙独立研究员萨尔瓦多·巴拉(Salvador Bara) 。法尔基还隶属于意大利光污染科学技术研究所。
卫星数据描绘了一幅不那么令人担忧的画面，但卫星有着不同的视角。他们只能测量到达他们的光，而且只能测量他们的仪器所调谐到的波长。但是到达它们的光不一定是从地球表面的人的角度来看淹没天空的光。这就是为什么“夜间全球”努力避开卫星数据，而支持遍布全球的公民科学家。
基于卫星数据的预测预测，光污染将每年增加2%，但《环球夜景》的努力显示，实际数字是10% 。这是一个巨大的差异，这意味着光污染将在不到八年的时间里增加一倍。这个数字应该会引起每个人的注意，但为什么会出现差异呢？为什么高科技卫星拍不好？
“这种差异的部分原因可以解释为这些卫星无法探测到蓝光，蓝光是大约10年前开始在户外使用的LED灯大量发射的， ”两位研究人员写道。“这些卫星也不能很好地看到主要水平发射的光，例如来自越来越多的超高亮LED广告牌和照明建筑外墙的光。"
法尔基和巴拉敦促建造能够克服这一弱点的下一代卫星。据这对夫妇说，多波段灵敏度是必要的，因为“…多角度监测能力” 。
他们不是唯一的。2020年，一组研究人员在一篇题为“夜间灯光遥感:回顾与未来展望”的论文中解决了这个问题作者之一是克里斯托弗·凯巴，他也是《环球之夜》的合著者。
在那篇论文中，作者同意Falchi和Bara的观点，即我们需要能够感知快速传播的LED灯的卫星。他们还指出，我们需要更好地理解光发射的角度模式。他们不会就此罢休。“也许最重要的是，”他们写道，“我们证明，需要更高的空间分辨率和覆盖从蓝色到近红外范围的多光谱传感器，才能更有效地识别照明技术，绘制城市功能图，并监控能源使用。”
太好了。详细、可靠的数据是任何真正努力的一部分。但是我们已经知道光污染正在增加。“人们、媒体和政治家习惯于将人造光的魔法属性与道路安全和个人安全联系起来，这似乎并不值得，”两位研究人员指出。"因此，年复一年，越来越多的灯被安装来照亮夜晚."
我们能做些什么呢？
人类心灵中的某种东西想要消除黑暗。我们想要舒适、安全、方便，以及一种幸福和繁荣的总体感觉。如果光线充足的区域可以打击犯罪，创造安全没有错，但是越来越亮是答案吗？是否存在收益递减点？不仅仅是为了我们，也是为了自然界？
法尔基和巴拉写道:“地球上的生命是在白天有阳光、夜晚有星光和月亮的情况下进化而来的。” 。“如果我们在生态系统中引入人造光，使其水平超过自然条件下的水平，甚至几千倍甚至更多，动物的行为将随之改变。”夜间照明的增加可能会破坏捕食者与猎物的关系，改变交配行为，甚至导致一些种群或物种灭绝。
不仅仅是观星和自然界在为光污染付出代价。科学也受到了冲击，因为城市中心附近的天文台正面面临光污染问题。以洛杉矶附近威尔逊山天文台的100英寸胡克望远镜为例。
从1917年完工到1949年，它是世界上最大口径的望远镜。但是随着光污染的增加，进行有用的天文观测变得越来越困难。光线熄灭了微弱的恒星图像，而且情况越来越糟。最后，在1985年，为了直接应对日益严重的人造光问题，胡克望远镜被封存了。
这不是一件小事。这台望远镜处于良好的工作状态，在确定银河系外的距离、弄清螺旋星系的性质、确定宇宙的膨胀以及其他科学工作中发挥了重要作用。威尔逊山天文台的其他仪器仍在运行，但胡克望远镜的潜力被过度的天空辉光所抵消。
没有一个有思想的人会说，他们希望物种走向灭绝，强大的望远镜在仍然有效的时候关闭。也没有一个有思想的人希望减少观天时间。但是这个问题的一个主要问题是我们的繁荣。随着照明变得越来越便宜——led也越来越便宜——我们安装了越来越多的灯，照亮了以前从来不需要的道路和街道。能做些什么？
例如，我们不太可能进行一场大规模的拆除路灯的运动，但是人们已经尝试了其他的事情。法尔基和巴拉写道:“过去几十年，从地方到国家层面，很多地方都在尝试控制光污染。” 。这些尝试都没有成功，即使灯光指向地平线以下也是如此。“这种方法是不够的，因为任何新的光线，即使被屏蔽，在被打算照亮的表面反射后，也会给夜间环境增加污染， ”他们解释说。
相反，我们需要像对待其他形式的污染一样，为照明设置上限。作者以美国的清洁空气法案为例，该法案限制了致癌溶剂和有毒燃料添加剂等空气污染物的使用。
人类活动会影响自然，这是不言自明的。但这并不意味着我们可以戴上眼罩，接受现实。在一个遭受全球气候危机日益恶化的世界里，光污染似乎不是什么大事。难道我们不能上网，甚至从地球的不同地方，更详细地观察天空吗？当然，但是电脑显示器和坐在外面的天空下，凝视并让你的大脑把一切都吸收进来是不一样的。这些活动形成了我们反思的记忆，激发了我们内心的某些东西。
脱离人类自然精神的天文学是一种贫乏的冒险。如果没有简单的观星，以及它激发我们想象力、好奇心和敬畏感的方式，我们中的大多数人可能甚至不会关心天文学。