У людей, живущих в современном обществе, множество проблем. Но, пожалуй, одной из самых острых и насущных является проблема сохранения окружающей среды. Мы уже привыкли к разговорам о том, что мир стоит на грани экологической катастрофы, что на Земле исчезают всё новые и новые виды растений и животных, мы физически страдаем от загрязнения воздуха, воды, почвы. Погруженные в повседневные дела и заботы, мы, к сожалению, забываем, что мир живой и неживой природы не вечен. Он не может бесконечно сопротивляться пагубному влиянию человека.
Одной из форм загрязнения окружающей среды является световое загрязнение — периодическое или постоянное осветление ночного неба искусственными источниками света. Существует четыре главных источника светового загрязнения: иллюминация ночного неба в городах; неточно направленный свет; освещение, направленное в небо; скопление ярких, бессистемных избыточных иллюминаций.
В наши же дни большая часть человечества живет под куполами отраженного и преломленного света, в сиянии чрезмерно освещенных городов и пригородов, залитых огнями шоссе и заводов. Почти вся Европа ночью представляет собой сплошное пятно света. В 2000 году астрономы из Национального геофизического центра США спроектировали атлас освещенности ночного неба. Согласно их исследованию, 98 процентов жителей Европы и семьдесят процентов американцев не могут любоваться звездами в ночном небе.
Ежегодно мы увеличиваем подсветку ночного неба на шесть процентов. Документально это подтверждают и наблюдения из космоса: на фотографиях с высоты МКС видно, что темпы загрязнения от ночного свечения значительно увеличиваются по сравнению с прежними показателями. Океан света разлился не только на земле. На тех же снимках видно, как ярко светится рыболовецкая флотилия, приманивающая кальмаров галогенными прожекторами в южной Атлантике.
Жители больших городов настолько привыкают к постоянному свечению, что совершенно забывают завораживающую красоту звездного неба. Из-за осветления неба видны только наиболее яркие звезды, и если при темном небе человек невооруженным глазом может увидеть до двух тысяч звезд, то, находясь в городе или другом месте с ярким искусственным освещением, часто не насчитаешь и полусотни. Из крупных городов можно наблюдать только наиболее яркие звезды, Луну и некоторые планеты. А вот наблюдать объекты далекого космоса: звездные скопления, туманности, галактики — становится практически невозможно. Невозможным становится и определять контуры созвездий, так как многие из них включают слабые звезды.
Но самое страшное, что в результате светового загрязнения ежедневно в ловушки попадают миллиарды насекомых и птиц. Уличное освещение, неоновая реклама, прожекторная подсветка зданий дезориентируют птиц и насекомых, вызывая их массовую гибель. Австрийские ученые посчитали, что только одна световая реклама за год убивает 350 тысяч насекомых. Каждый вечер жуки, комары и бабочки бессмысленно тратят свою энергию в круговом полете возле источника искусственного освещения. А ведь у некоторых недолго живущих видов насекомых на продолжение рода есть всего лишь несколько часов. Так что последствия светового загрязнения, вполне возможно, скажутся на многообразии видов насекомых.
Но если гибель насекомых беспокоит лишь узкий круг специалистов, то массовая гибель птиц вызывает возмущение у многих. Искусственные источники света вводят в заблуждение прежде всего перелетных птиц, которые по своей природе ориентируются по созвездиям. Но, если маршрут проходит над городами, их свет часто сбивает систему птичьей навигации. Птицы могут неожиданно поменять курс и полететь к светящимся высотным зданиям.
Осенью 1996 года жители одного германского городка наблюдали, как световая реклама ночной дискотеки запутала стаю летящих на юг журавлей. Птицы, потеряв ориентацию, несколько часов кружили рядом, а затем обессилено опустились на землю. В садах и палисадниках местных жителей были найдены сотни мертвых или неспособных летать журавликов. Осенью 1954 года около пятидесяти тысяч птиц, привлеченных светом маяка на американской военно-воздушной базе, погибло, разбившись о землю. А в 1981 году более десяти тысяч птиц врезались в огромную, ярко освещенную прожекторами дымовую трубу на электростанции на озере Онтарио.
В начале мая прошлого года на земле возле самого высокого здания в Галвестоне (Техас) люди обнаружили сотни мертвых птиц. Это были еловые лесные и пеночковые певуны, иволги, горихвостки, почти четыре сотни особей, относящихся к 25 видам. После перезимовки большая стая птиц пересекла Мексиканский залив и направлялась на север к местам привычного гнездования. Над южным штатом стояла непогода, и стая летела ниже, чем обычно. При этом, видимо, попала в сильный воздушный поток. Когда на пути птиц вырос небоскреб, освещенный яркими огнями, как предполагают орнитологи, они приняли иллюминацию за лунный свет.
При скорости 75 километров в час, с которой, допустим, может лететь скворец, или даже 120 километров в час, как разгоняется чирок-свистунок, у них нет никаких шансов на выживание при столкновении с корпусом лампы или зданием.
Некоторые «пересвеченные» пернатые, например дрозды и соловьи, начинают петь в неположенное время. Вызванный искусственным светом долгий день и сокращенная ночь побуждают многие виды птиц раньше начинать брачный период, сдвигает сроки миграции перелетных птиц. Например, одна популяция малых тундровых лебедей, зимующих в Англии, нагуляла жир быстрее, чем обычно (долгий день — больше съешь пищи), и, следовательно, раньше, чем обычно, отправилась в места своего обитания. Разве знали птицы, что в это время в тундре еще слишком холодно? Но страдают от светового загрязнения не только птицы.
В швейцарских долинах после введения уличного освещения вдруг стала сокращаться популяция малых подковоносов — одного из видов летучих мышей. Оказалось, их вытеснил из долин другой вид летучих мышей — нетопыри, кормящиеся у фонарей. Другие ночные млекопитающие, в том числе пустынные грызуны, опоссумы и барсуки, с большей опаской выходят на поиски пищи в вызванное искусственным освещением постоянное «полнолуние», ведь при свете они гораздо уязвимее для хищников.
Морские черепахи предпочитают откладывать яйца на погрузившихся в темноту пляжах, которых сегодня всё меньше и меньше. Вылупившиеся новорожденные черепашата, следуя инстинкту, должны ползти к морю, которое из-за отраженных звезд и луны светлее берега. Но часто они его путают с освещенными улицами и зданиями и ползут к ним, где и гибнут. Массовая гибель морских черепах — яркий пример экологического феномена, который американцы назвали light pollution — световое загрязнение.
Лягушкам и жабам, живущим вблизи ярко освещенных магистралей, достается в миллион раз больше ночного света, чем выделила им предусмотрительная природа. Это нарушает практически все аспекты поведения земноводных, которые даже перестают хором квакать по ночам во время брачного периода.
Поведение животных в природе связано с суточным и сезонным изменением освещения, которое влияет на уровень различных гормонов. А всё, что изменяет уровень гормонов, меняет и весь организм, ведь гормоны отвечают за рост, иммунитет, размножение. Если гормоны не вырабатываются вовремя или если их производство вовремя не прекращается, последствия могут быть самыми печальными.
Еще в 1964 году немецкий исследователь В. Йохле заметил, что мыши, которые содержались в помещении с круглосуточным освещением, гораздо чаще болели раком молочной железы и умирали от него, чем животные, находившиеся при обычном световом режиме. В России первая научная работа о связи рака и освещения была сделана спустя два года. Тогда ученые обнаружили, что через семь месяцев после начала воздействия постоянного освещения у 78—88 процентов самок крыс развились патологические процессы в молочных железах.
В 2009 году исследователи из Университета Хайфы при участии профессора Ричарда Стивенса из Университета Коннектикута сопоставили данные Международного агентства по исследованию рака по заболеваемости раком простаты в 164 странах мира. Оказалось, что при средней ночной освещенности заболеваемость возрастает на тридцать процентов по сравнению с низкой освещенностью, а при высокой — аж на 80 процентов!
Ночью в организме человека вырабатывается гормон эпифиза — мелатонин. Многие называют его гормоном сна, что совершенно справедливо. Но помимо этого, чем выше его уровень в крови, тем дольше организм человека сохраняет регенеративную функцию, направленную на поддержание молодости всех органов и систем. Мелатонин регулирует ритм и цикличность сна и бодрствования, препятствует синдрому хронической усталости, значительно сокращает процесс старения организма, укрепляет иммунитет, нормализует артериальное давление, нормализует деятельность центральной нервной системы, служит профилактикой онкологических заболеваний.
Мелатонин начинает вырабатываться с закатом солнца, то есть весной и осенью примерно с 19 часов, зимой — в 17 часов, а летом — лишь после 23 часов. Врачи, исследовавшие воздействие искусственного освещения на организм человека, едины во мнении: с этим необходимо считаться. В идеальном, но, понятное дело, недостижимом варианте после 19 часов в жизни человека не должно быть яркого света. Максимум — маломощная настольная лампа с мягким, теплым светом.
Получается, на земле нет ни одного живого существа, которое так или иначе не страдало бы от светового загрязнения. Даже деревья в окружении сильных источников света сбрасывают листья позже, чем в естественной темноте.
Одна из первых попыток контроля светового загрязнения была предпринята полвека назад во Флагстаффе в интересах одной из старейших в США обсерваторий Лоуэлла, которая находится высоко в горах. С тех пор нормативы освещения во Флагстаффе стали еще строже. А в октябре 2001 года Флагстафф был признан Международной ассоциацией темного неба первым в мире городом под темным небом.
Сегодня со световым загрязнением сражаются в самых разных местах земного шара. Например, в 2002 году Чехия стала первой страной, где приняли закон об устранении светового загрязнения. Все осветительные приборы там должны быть направлены вниз или параллельно земле. В рамках этого движения в национальных парках десятка стран существуют заповедники ночного неба, то есть места без искусственного освещения, где можно отдохнуть и полюбоваться звездами. Агентство по защите окружающей среды США приняло программу по защите птиц, согласно которой, в частности в периоды их миграции, запрещено включать ночное освещение высотных зданий.
Конечно, в городах невозможно добиться полной темноты, но экологи и активисты утверждают, что мы можем с легкостью сократить количество освещения, которое используется нерационально. Например, они советуют выключать ненужный свет дома и призывают власти переосмыслить подход к уличному освещению в общественных местах.
Сейчас стали распространяться лампы с датчиком движения или звука, которые позволяют уменьшить избыточное освещение. А группа тайваньских и мексиканских исследователей разработала такой фонарь, который практически не создает светового загрязнения. Оригинальная конструкция позволяет ему освещать только заранее заданные зоны. Осветительным элементом данного фонаря являются светодиоды, каждый из которых оснащен линзой полного внутреннего отражения. Эта линза фокусирует поступающий от источника свет так, что лучи на выходе идут параллельно один другому, а не пересекаются, как обычно. В фонарях также встроен специальный светорассеиватель, который, играя роль последнего фильтра, убирает нежелательное боковое распространение света, являющегося причиной светового загрязнения. В итоге достигается эффект, при котором фонарь освещает лишь ту область, что находится непосредственно под ним.
Подготовила Людмила БУРКИНА
Чрезмерное ночное освещение городов приводит к перерасходу энергии и истощению мировых ресурсов. По данным Международной ассоциации темного неба, только в США около тридцати процентов наружного освещения тратится впустую, в основном из-за рассеянного света уличных фонарей, что приводит к выработке более двадцати миллионов тонн углекислого газа в год.
