Ночное небо над крупными населенными пунктами давно залито оранжевым светом, но новые спутниковые карты показывают, что привычная картина освещенности планеты меняется гораздо сложнее, чем предполагали ранее. Вместо плавного роста яркости ночей, который ученые фиксировали десятилетиями, новый анализ данных выявил неожиданные колебания: в одних регионах свет становится ярче, в других — заметно тусклеет, причем эти процессы часто идут параллельно. Ученые собрали многолетние наблюдения в рамках проекта «Черный мрамор» американского космического агентства, что позволило отследить изменения в освещении по всему миру за последние десять лет.
Как спутники фиксируют ночную активность
Для создания карт используются данные, собранные специальными оптическими приборами, установленными на нескольких орбитальных аппаратах. Эти сенсоры работают в так называемом дневном-ночном режиме, то есть способны фиксировать слабое свечение даже при отсутствии прямого солнечного света.
Диапазон чувствительности приборов охватывает волны от зеленого цвета до ближнего инфракрасного спектра. Это позволяет отделять искусственные огни населенных пунктов от природных явлений, таких как отраженные лучи Луны или полярные сияния, с помощью программных фильтров.
- колебания промышленного производства, сопровождающиеся ростом или сокращением работы предприятий;
- масштабное строительство новых жилых и коммерческих объектов;
- временные отключения электроэнергии в отдельных регионах;
- государственные программы по замене уличных фонарей на более эффективные модели.
Неожиданные итоги глобального исследования
Общий подсчет показал, что за время наблюдений суммарная яркость ночного свечения планеты выросла на 34%. Однако этот средний показатель скрывает масштабные зоны, где свет стал заметно тусклее. Такие двунаправленные изменения часто происходят в соседних регионах, что раньше не фиксировалось на картах низкого разрешения.
Ученые называют эти процессы «мерцанием» планеты: промышленные подъемы и спады, строительство новых объектов, отключения электричества и постепенные изменения, например, замена осветительных приборов на энергосберегающие, оставляют разные следы на картах. Эти факторы влияют на освещенность сильнее, чем плавный рост населения, который раньше считался главной причиной яркости ночей.
Различия между регионами США
В Соединенных Штатах Америки динамика изменений оказалась полярной для разных частей страны. Города западного побережья, такие как Лос-Анджелес и Сиэтл, стали заметно ярче, что совпало с ростом численности населения в этих агломерациях.
При этом большая часть восточного побережья показала снижение яркости. Исследователи связывают это с двумя факторами: массовым внедрением светодиодных светильников, которые потребляют меньше энергии и дают более направленный свет, и общей перестройкой экономики региона, сопровождающейся сокращением крупных производств.
Изменения в Азии и Европе
В Азии основной рост яркости пришелся на Китай и северную часть Индии. Здесь ночное свечение усиливалось по мере расширения городских застроек и развития промышленности, что совпало с активным урбанизационным ростом в этих странах.
В Европе ситуация иная: внедрение светодиодных технологий и меры по энергосбережению привели к снижению светового загрязнения в Париже и по всей Франции на 33%, в Великобритании — на 22%, в Нидерландах — на 21%. В 2022 году ночи в европейских странах потускнели особенно сильно из-за регионального энергетического кризиса.
- Франция, включая Париж — снижение на 33%;
- Великобритания — снижение на 22%;
- Нидерланды — снижение на 21%.
Новые карты позволяют не только фиксировать текущие изменения, но и прогнозировать развитие регионов. Данные о динамике ночного освещения помогают властям планировать энергетические сети, а экологам — оценивать влияние светового загрязнения на живую природу. Раньше считалось, что планета становится только ярче, но теперь видно, что ночная освещенность — это живой индикатор, который реагирует на экономические, технологические и природные изменения в каждом уголке Земли.
