Нови тенденции в глобалната нощна светлина: Засилено редуване между светли и тъмни зони, вече не е еднопосочно непрекъснато осветяване
Дори с проактивно намаляване на нощното осветление в някои ключови области, общата глобална интензивност на нощната светлина все още е във възходяща тенденция.
Дълго време астрономите и природозащитниците на тъмното небе оплакват реалността, че яркото звездно небе, което виждаме на Земята днес, вече не е това, което е било някога. Излизайки от гъсто населените градски райони и поглеждайки нагоре, откриваме, че някога великолепното и необятно нощно небе, което е ръководело древните хора, сега е просто мъглив сив ореол в повечето части на света. Променящите се светлини през нощта отразяват и историите за развитието на човешкото общество. Чрез сателитни наблюдения НАСА разкри нов модел на промяна зад нощната светлина.
Неотдавнашно новаторско проучване, публикувано в *Nature*, анализира близо десетилетие ежедневни сателитни изображения от проекта на НАСА d"Black Marbleddhhh, преобръщайки десетилетия дългогодишно убеждение, че глобалното нощно осветление ще се изсветлява стабилно и непрекъснато година след година. Реалността е далеч по-сложна, отколкото си представяхме. В момента феномените на изсветляване и затъмняване се случват едновременно по целия свят, дори в рамките на една и съща държава, като темпът на тези промени се ускорява.
Общи данни: Глобалният интензитет на светлината се увеличава, с широк диапазон от колебания
Това проучване, ръководено от учени от Университета на Кънектикът в сътрудничество с Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА, Университета на Мериленд, Йейлския университет, Университета Корнел и изследователски институции в цяла Евразия, анализира 1,16 милиона сателитни изображения, направени между 2014 и 2022 г. Ключовите открития включват: въз основа на данни от 2014 г., глобалният интензитет на нощната светлина се е увеличил с 34% като цяло; въпреки това, затъмняването в различни региони е компенсирало това 18% увеличение, което е довело до нетно увеличение от 16% на глобалното нощно осветление за девет години.
Отвъд данните, динамичните промени в интензитета на светлината са още по-забележителни. Статистиката показва, че през периода на изследване, всички области, преживели промени в светлината, са претърпели средно 6,6 промени между светлина и тъмнина, засягайки обща площ от над 21 милиона квадратни километра. Земята вече не е бавно светеща планета, а по-скоро прилича на постоянно трептяща светлина.
Европа и Америка: Политиката и технологиите са причина за намаляването на интензитета на светлината, със значителни регионални различия
Широко разпространеното разпространение на LED осветление и прилагането на свързаните с него разпоредби са оставили ясни отпечатъци върху сателитните изображения, което прави промените в интензитета на светлината в Европа и Америка ключов ориентир за осветителната индустрия.
Много европейски страни наблюдават значителен спад в интензитета на нощната светлина: в сравнение с данните от 2014 г., Франция отбелязва 33% намаление на общото нощно светлинно излъчване, Обединеното кралство - 22%, а Нидерландия - 21%. Причините за това включват широко разпространената подмяна на осветителни тела със светодиоди в различни страни, прилагането на задължителни стандарти за енергийна ефективност от ЕС и други страни, както и прилагането на политики, свързани с контрола на светлинното замърсяване - множество фактори съвместно са довели до намаляване на интензитета на нощната светлина.
Дълго време индустрията непрекъснато твърди за икономическата стойност и екологичните предимства на LED осветителните тела в обществени сгради и общински обекти, като повечето заключения се основават на финансови отчети, субсидии за електроенергия и разходни модели. Сега данните от сателитни наблюдения директно показват, че подобренията в осветлението наистина са довели до количествено намаляване на яркостта през нощта в различните страни.
Промените в интензитета на светлината в Съединените щати обаче показват отчетлива регионална диференциация. Градовете на Западното крайбрежие преживяват устойчиво увеличение на интензитета на светлината, което е в съответствие с тенденциите на растеж на населението и разширяване на градовете в крайбрежните градове. Междувременно нивата на светлина са намалели в по-голямата част от Източното крайбрежие и части от Средния Запад, главно поради загубата на население в по-старите градски райони, упадъка на традиционното производство и широкото разпространение на енергийно ефективно осветление. Централните региони за добив на нефт и газ показват различни характеристики: Пермският басейн в Тексас и шистовото находище Бакен в Северна Дакота преживяват пикове в интензитета на светлината по време на бума на добива на нефт и газ, последвани от намаляване на интензитета на светлината, след като добивната дейност се охлади. Това колебание е силно свързано с напредъка на добива на нефт и газ и не се влияе единствено от международните цени на петрола.
Неочаквани събития: Енергийната криза и пандемията като двигатели на краткосрочните колебания в интензитета на светлината
Европейската енергийна криза от 2022 г. послужи като естествен експеримент за социално наблюдение. Засегнати от регионални конфликти, енергийните доставки в цяла Европа бяха напрегнати, а сателитните изображения разкриха непрекъснат спад в нивата на нощна светлина в много западноевропейски страни, започвайки от същата година, като Франция, Белгия, Полша и Нидерландия показаха особено изразени намаления.
Ежедневните сателитни изображения могат да уловят подробности, които годишните обобщени данни не могат да покажат: след като европейските страни въведоха мерки за пестене на енергия, интензитетът на нощната светлина почти веднага намаля. Само за няколко месеца Европа постигна мащабно и значително намаляване на нощното осветление. Тази промяна не беше обусловена от нови технологии или разпоредби, а по-скоро от непосилната сила на високите разходи за енергия.
Пандемията от COVID-19 също остави своя отпечатък върху глобалния светлинен пейзаж. От началото на 2020 г. глобалната нощна светлина като цяло намаля, като Азия показа най-силно изразен ефект – тя беше и първият регион, който въведе строги мерки за превенция и контрол на епидемията. Независимо дали в китайски индустриални паркове, индийски индустриални зони или търговски центрове на различни континенти, нощните светлини се приглушаваха синхронно. Ежедневните видеозаписи прецизно регистрираха тази промяна, нещо, което месечната статистика не може да постигне.
Азия и Африка: Продължаващо разширяване на осветлението, различни характеристики на развитие
Азия е регионът с най-значително увеличение на нощната светлина в световен мащаб. Китай и Индия са наблюдавали най-голямо увеличение на общата светлинна радиация, докато площта, засегната от промените в интензитета на светлината в Африка, далеч надвишава тази на други континенти.
Промените в интензитета на светлината в китайските градове са силно представителни: по време на фазите на градско преустройство и разрушаване има кратки периоди на намалена светлина, докато интензитетът бързо се възстановява след завършването на нови сгради и високи жилищни сгради. Този редуващ се модел на светлина и тъмнина отразява скоростта на градското обновяване и реконструкция с висока гъстота по-директно от конвенционалните икономически показатели.
Ръстът на осветлението в Индия е концентриран в южния регион, тясно свързан с проекта за разширяване на местната електропреносна мрежа в селските райони. Тази промяна се обуславя от изграждането на инфраструктура и се координира от правителството, като основната цел е постигане на всеобщо електрическо покритие, коренно различно от разширяването на търговското осветление.
Справка за индустрията: Промените в осветлението разкриват пазарни и развойни тенденции
Тези данни от мониторинга на осветлението ясно очертават темпото на глобалната електрификация и ефективността на политиките за енергийна ефективност. Те също така маркират региони, които изпитват колебания в потреблението на електроенергия поради икономически сътресения и индустриални промени, предоставяйки изключително ценна справка за цялата индустриална верига. Независимо дали става въпрос за производители на осветителни тела, които се разширяват на задгранични пазари, дистрибутори, разработващи планове за инвентаризация, или сервизни компании, планиращи енергийни проекти, всички могат да получат стратегическа информация от тях.
Изследването обобщава ясни модели: регионите с дългосрочен, постоянен спад в интензитета на светлината са предимно икономики с високи доходи. Тези региони имат унифицирани енергийни политики, а енергоспестяващите осветителни системи, като например светодиодите, са добре развити. Обратно, регионите с драматични колебания в интензитета на светлината обикновено са концентрирани в индустриални зони, политически нестабилни региони или бързо разрастващи се градове. Колебанията в осветлението са тясно свързани с местните политически тенденции, финансовите инвестиции и социалната стабилност.
Мащабът на глобалното светлинно замърсяване продължава да се увеличава, като приблизително 12 875 квадратни километра нови площи страдат от затъмняване всяка година. В този период на преход, глобалният осветителен пейзаж бързо се развива в по-разнообразна посока. За световния пазар, дали европейският модел за намаляване на потреблението на осветление чрез политика може да бъде възпроизведен и приложен в региони, където разпоредбите за енергийна ефективност все още не са единни, се превърна в ново предизвикателство, което индустрията трябва да проучи.
