Що стосується технології та навколишнього середовища, то часто здається, що це "крок вперед, два кроки назад". В основному, іноді нові та інноваційні технології, призначені для вирішення одного комплексу проблем, неминуче призводять до нових. Схоже, це стосується переходу до твердотільної технології освітлення, ака. "революція освітлення".
По суті, по мірі переходу країн від традиційних світильників до енергозберігаючих світлодіодів (світлодіодів) існує потенціал для ефекту відскоку. Згідно з міжнародним дослідженням під керівництвом Крістофера Киби з Німецького дослідницького центру з геознавства GFZ, широке використання світлодіодних світильників може означати більше використання та більше забруднення світлом, таким чином, протидіяти їх економічним та екологічним вигодам.
Дослідження під назвою "Штучно освітлена поверхня Землі вночі зростає у сяйві та силі", нещодавно з'явилася в журналі Наукові досягнення. Під керівництвом Крістофера К.М. Киби команда також включала членів Інституту екології прісної води та внутрішнього рибальства Лейбніца, Інституту Астрофісіки де Андалусія (CSIS), Мадридського університету Комплутенсу, Університету Колорадо, Університету Ексетера та Національне управління океанічної та атмосферної атмосфери (NOAA).
Простіше кажучи, економічні ефекти світлодіодних світильників роблять їх привабливими з точки зору споживачів. З екологічної точки зору вони також привабливі, оскільки знижують наш слід. На жаль, оскільки все більше людей використовують їх для житлових, комерційних та промислових цілей, загальне споживання енергії збільшується, а не зменшується, що призводить до посилення впливу на навколишнє середовище.
Заради свого дослідження команда покладалася на дані супутникового радіометра, відкалібровані для нічних світильників, зібрані радіометром Visible / Infrared Imager (VIIRS), інструментом на супутнику NOOMA Suomi-АЕС, який здійснює моніторинг Землі з жовтня 2011 року. вивчаючи дані, отримані між 2012 та 2016 роками, команда відзначила помітне збільшення споживання енергії, пов'язане з використанням світлодіодів. Як вони пояснюють у своєму дослідженні:
"[F] rom 2012 - 2016 років, штучно освітлена Земля на природі зросла на 2,2% на рік, при цьому загальний приріст сяйва становив 1,8% на рік. Постійно освітлювані ділянки освітлюються зі швидкістю 2,2% на рік. Спостерігалися великі відмінності в національних темпах зростання, коли освітлення залишається стабільним або зменшується лише в декількох країнах ».
Ці дані не узгоджуються зі скороченням енергії у глобальному масштабі, а, скоріше, із збільшенням світлового забруднення. Зростання відповідало збільшенню валового внутрішнього продукту (ВВП) країн, що швидко розвиваються. Більше того, це було також виявлено у розвинених країнах. У всіх випадках підвищене споживання електроенергії та легке забруднення мають природні наслідки для рослин, тварин та добробуту людини.
Як пояснив у прес-релізі Університету Ексетера Кевін Гастон - професор Інституту навколишнього середовища та стійкості університету Ексетера та співавтор дослідження:
«Велика надія полягала в тому, що світлодіодне освітлення призведе до зниження енергоспоживання, але ми бачимо, що ці заощадження використовуються для збільшення освітлення. Ми спостерігаємо це не лише в країнах, що розвиваються, але і в розвинених країнах. Наприклад, Британія стає яскравішою. Ви зараз намагаєтеся знайти природне нічне небо де завгодно в Європі - без того небесного сяйва ми всі знайомі ».
Команда також порівняла дані VIIRS з фотографіями, зробленими з Міжнародної космічної станції (МКС), які показали, що супутник Атомної АЕС іноді фіксує затемнення деяких міст. Це пов’язано з тим, що датчик не може підбирати світло на довжинах хвиль нижче 500 нанометрів (нм) - тобто синьому світлі. Коли міста замінюють помаранчеві лампи білими світлодіодами, вони випромінюють більше випромінювання нижче 500 нм.
Ефект цього полягає в тому, що міста, які мають однакову яскравість або відчули збільшення яскравості, насправді можуть виглядати тьмянішими. Іншими словами, навіть у випадках, коли супутники виявляють менше випромінювання, що надходить з поверхні, нічна яскравість Землі насправді збільшується. Але перш ніж хтось задумається про те, що це все погані новини, у цьому дослідженні слід знайти промінь світла (не каламбур!).
У попередніх дослідженнях Kyba показав, що світлові викиди на душу населення в США в 3–5 разів вищі, ніж у Німеччині. Як він зазначив, це може розглядатися як ознака того, що процвітання та консервативне використання світла можуть співіснувати:
«Інші дослідження та досвід таких міст, як Тусон, штат Арізона, показують, що добре розроблені світлодіодні лампи дозволяють зменшити випромінювання на дві третини і більше, не відчуваючи ефекту на сприйняття людиною. Існує потенціал революції твердотільного освітлення для економії енергії та зменшення забруднення світла, але лише якщо ми не витрачаємо заощадження на нове світло ».
Зменшення впливу людства на природне середовище Землі є складним завданням; і врешті-решт, багато технологій, від яких ми залежимо, щоб зменшити свій слід, можуть мати протилежний ефект. Однак якщо є одна річ, яка може перешкоджати цьому постійно розвиватися, саме дослідження допомагає нам виявити свої шкідливі звички (і виправити їх!)
