Ciemna strona nocy

Dzieje się tak z dwóch powodów. Po pierwsze, zostało ono „odkryte” stosunkowo niedawno i wciąż jeszcze poznajemy jego szkodliwe oddziaływanie. Po drugie, światło nie kojarzy nam się z zanieczyszczeniem. Stojąc nocą na jasno oświetlonej ulicy, patrząc na pięknie iluminowane zabytki, nie widzimy zanieczyszczenia. Sztuczne światło nocą to dla nas symbol bezpieczeństwa, postępu i dobrobytu.

Czym jest więc zanieczyszczenie światłem? Skąd pochodzi? Jak wpływa na środowisko i na nas? Odpowiedzi na te ważne pytania mogą pomóc zrozumieć, że podejmowanie działań w celu zmniejszenia tego zjawiska ma sens, a jednocześnie dzięki nim łatwiej będzie znaleźć racjonalne sposoby na jego minimalizowanie.

Zanieczyszczenie światłem to zaburzanie nocnego środowiska naturalnego poprzez wprowadzanie do niego sztucznego światła. Nawet względnie nieduże ilości sztucznego światła mogą zaburzyć naturalny poziom jasności nocnego środowiska. Jednak szczególnym, nieuzasadnionym naszymi potrzebami, przypadkiem zanieczyszczania środowiska światłem jest używanie go w nieodpowiednim miejscu, czasie i w nadmiernej ilości. Źródłem zanieczyszczenia światłem jest tzw. oświetlenie zewnętrze (uliczne, parkowe, terenów przemysłowych, reklam, iluminacja budynków itp.), a w szczególności to, które jest nieodpowiednio osłonięte lub źle skierowane, jaśniejsze niż jest to potrzebne lub działające w czasie, gdy jest zbędne.

Dlaczego jednak zmiana naturalnego poziomu jasności nocnego środowiska przez wprowadzanie sztucznego światła jest niekorzystna? Aby to zrozumieć, trzeba spojrzeć na światło i ciemność z innej niż ludzka perspektywy. Od samego początku istnienia Ziemi obecne jest na niej ciągłe następowanie po sobie dnia i nocy. Życie, które powstało na naszej planecie, przystosowało się do tych cyklicznych zmian, tak jak do obecności innych nieożywionych elementów środowiska naturalnego. Ciemność (i światło) jest więc takim samym elementem tego środowiska jak powietrze, gleba, woda czy skały.

 

Najłatwiej dostrzegalnym przejawem zanieczyszczenia światłem jest sztucznie rozjaśnione nocne niebo nad miastami (tzw. łuna miejska lub smog świetlny). Innymi przejawami tego zjawiska są przenikanie światła do obszarów, które nie powinny być oświetlane lub nie są celem danego oświetlenia, emisja światła w ilości większej niż jest potrzebne, chaos świetlny oraz olśniewanie. Przez olśnienie należy rozumieć warunki widzenia powstałe na skutek niewłaściwej, wysokiej jasności źródeł światła lub zbyt dużych kontrastów, które powodują uczucie dyskomfortu i obniżają lub uniemożliwiają rozpoznawanie szczegółów. W skrajnym przypadku bardzo silne olśnienie powoduje przejściowy brak zdolności widzenia.

A jakie są skutki zanieczyszczenia światłem? Każdy, kto choć raz próbował dostrzec choćby najjaśniejsze gwiazdy, stojąc na ulicy w dużym mieście, wie, że nie jest to proste. Łuna miejska ogranicza nam widok na nocne niebo. Taki skutek zanieczyszczenia światłem wydaje się mało szkodliwy. Jeśli jednak dobrze się zastanowić, to łatwo zrozumieć, że sztuczne rozświetlenie zmienia charakter nocnego krajobrazu, zubożając go o bardzo ważną składową – o ciemne, rozgwieżdżone niebo. Niebo od dawna inspirowało człowieka i go kształtowało. Wpływało na sztukę, filozofię, religię, literaturę i naukę. Współcześnie ludzie w miastach, żyjąc pod sztucznie rozświetlonym nocnym niebem, często nie mają pojęcia o tym, jak naprawdę ono wygląda. Ich obraz nieba jest mocno zdegradowany. Zbyt jasne od nadmiaru sztucznego światła nocne niebo jest problemem dla astronomii. Zanieczyszczenie światłem utrudnia, a czasem wręcz uniemożliwia profesjonalne obserwacje astronomiczne. A są one kluczem do zrozumienia Wszechświata i naszego w nim miejsca.

„Znikanie” rozgwieżdżonego nieba to, niestety, nie jedyny skutek zanieczyszczenia światłem. Są też inne, znacznie bardziej szkodliwe z punktu widzenia codzienności, które dotykają wszystkich. Pierwszy aspekt, na który należy zwrócić uwagę, to bezpieczeństwo. Lampy oświetlenia ulicznego, nieodpowiednio osłonięte lub źle skierowane, świecą wprost w oczy, powodując zjawisko olśnienia. Nadmierne, nierównomierne i olśniewające oświetlenie drogowe pogarsza widoczność otoczenia oraz może odwracać uwagę od przeszkód, powodując przez to spadek bezpieczeństwa w ruchu drogowym. Paradoksalnie czasami oświetlenie drogowe może bardziej szkodzić niż pomagać.

Druga ważna rzecz to wpływ sztucznego światła na ekonomię i atmosferę. Oświetlenie zewnętrzne, które nie świeci tam, gdzie trzeba, kiedy trzeba lub które jest zbyt jasne, jest marnotrawstwem prądu elektrycznego, a tym samym – pieniędzy. Płacąc za złe oświetlenie, „fundujemy” sobie dodatkowe zanieczyszczenie atmosfery, bo marnowana przez takie oświetlenie energia elektryczna musi być przecież wytworzona. To oznacza zwiększoną emisję zanieczyszczeń, ponieważ obecnie większość energii wytwarzana jest przez elektrownie pracujące na paliwach kopalnych.

Kolejna sprawa związana z omawianym problemem wiąże się ze środowiskiem naturalnym. Brak ciemności w nocy wpływa na wiele aspektów zachowań flory i fauny, zaburzając naturalne cykle światła i ciemności (dobowe, miesięczne, roczne). Zanieczyszczenie światłem może zakłócać orientację przestrzenną zwierząt, zmieniać wzajemne zależności pomiędzy różnymi gatunkami i wpływać na psychologię, zdobywanie pożywienia, rozmnażanie, komunikację oraz inne istotne zachowania zwierząt. O tym, jak ważny jest wpływ światła na organizmy żywe, nie trzeba nikogo przekonywać, ale potrzeba ciemności nie jest już tak oczywista. Jednak okazuje się, że ciemność jest konieczna dla funkcjonowania systemów biologicznych.

Podobnie jak w przypadku zwierząt, zanieczyszczenie światłem ma również wpływ na zdrowie ludzi. Nadmiar sztucznego światła w nocy zaburza naturalny cykl dobowy. Chociaż skutki obecności sztucznego światła mogą być nieznaczące w skali jednej nocy, to jednak „świetlny stres” wywierany w sposób ciągły na organizm może mieć negatywne, długoterminowe skutki zdrowotne, takie jak zmęczenie, stres czy odczucie niepokoju. Nawet stosunkowo słabe światło w nocy może być przyczyną zaburzeń snu i zmniejszenia produkcji hormonu melatoniny przez organizm.

 

Zanieczyszczenie światłem występuje na dużych obszarach i dotyka znaczącej części populacji ludzkiej. Uwzględniając jego negatywne skutki, nietrudno dojść do wniosku, że należy podjąć działania zmniejszające to zanieczyszczenie. Tylko jakie?

Zakaz używania oświetlenia zewnętrznego w nocy nie jest rozwiązaniem – światło w nocy jest bowiem potrzebne. Trzeba znaleźć racjonalne rozwiązanie, kompromis, który da nam dobrze oświetlone ulice i jednocześnie zminimalizuje negatywne skutki używania sztucznego światła. Aby osiągnąć taką równowagę między światłem i ciemnością, trzeba mądrze wykorzystywać sztuczne oświetlenie zewnętrzne. A zatem należy używać źródeł światła o jasności nie większej niż jest potrzebna do bezpiecznego korzystania np. z ulic, chodników czy parkingów. Poza tym należy oświetlać równomiernie, tak aby nie występował efekt zmniejszonej zdolności widzenia przy przejściu z obszaru jaśniejszego do ciemniejszego i na odwrót. Kolejna ważna sprawa to wyłączanie oświetlenia lub zmniejszanie jego jasności, gdy jest to możliwe. Przykładem mogą być późne godziny nocne, kiedy iluminacja obiektów zabytkowych jest zbędna, a jasność oświetlenia drogowego można nieco zmniejszyć. Ponadto należy stosować obudowy lamp, kierujące światło tylko w dół i tylko na obszar, który jest celem oświetlania. Dobra obudowa, poprawnie zamontowana, powinna całkowicie osłaniać lampę od góry i uniemożliwiać ucieczkę jej światła powyżej płaszczyzny horyzontu oraz pod małymi kątami względem tej płaszczyzny. Warto też używać takich typów lamp, które mają wysoką wydajność, tj. dają jak najwięcej światła przy jak najmniejszym zużyciu energii elektrycznej.

Rozwiązania techniczne, ograniczające negatywne skutki używania sztucznego światła, pomogą również zwiększyć efektywność wykorzystywania energii elektrycznej i zredukować emisję zanieczyszczeń powstających przy jej wytwarzaniu. Te dwa wymagania są niezwykle istotną kwestią, ostatnio często podnoszoną przez naukowców, polityków i specjalistów z dziedziny energetyki. A to w związku z potrzebą zapewnienia samowystarczalności energetycznej naszego kraju oraz z limitami emisji, np. CO₂. Ponad 20% ogólnie produkowanej energii elektrycznej zużywamy na wytwarzanie światła, a wydatki na oświetlenie uliczne są jednymi z najkosztowniejszych w budżecie każdej gminy. Zatem redukcja zanieczyszczenia światłem przyniesie znaczące i wymierne zyski oraz oszczędności. Nakłady finansowe na wprowadzenie lepszej techniki oświetleniowej są dobrą inwestycją, która na pewno się zwróci.

Oprócz racjonalnego wykorzystania światła w nocy można zrobić jeszcze jedną ważną rzecz: starać się zachowywać obszary mało zaburzone lub niezaburzone przez sztuczne światło w stanie nie gorszym niż obecny. Pomimo pogarszającej się sytuacji wciąż są miejsca, gdzie noc jest ciemna, a na niebie widać tysiące gwiazd. Te miejsca zasługują na naszą uwagę i opiekę. Działania idące w tym kierunku zostały już podjęte w kilku miejscach na świecie, owocując powstawaniem tzw. obszarów ciemnego nieba, swoistych „rezerwatów ciemności”. Takie obszary pełnią kilka ważnych funkcji.

Jedną z nich jest popularyzacja wiedzy o zanieczyszczeniu światłem. Największym problemem związanym z tym zjawiskiem jest to, że nie istnieje ono w świadomości przeważającej części społeczeństwa. Jeśli chcemy skutecznie zmniejszać zanieczyszczenie światłem, musimy w pierwszej kolejności przekazać społeczeństwu wiedzę na ten temat. „Rezerwaty ciemności” pozwalają też rozwijać się astroturystyce. Obszary ciemnego nieba są magnesem dla osób, które z zamiłowania prowadzą obserwacje astronomicznie i uprawiają astrofotografię. Ale do takich miejsc warto też przyciągać innych, niezainteresowanych astronomią. Pokazując ludziom, jak wspaniale wygląda ciemne, nocne niebo, nie tylko pokażemy im kawałek Wszechświata, ale również możemy wyjaśnić, dlaczego takiego nieba nie widzą w mieście. Oglądanie nocnego nieba staje się punktem wyjścia do mówienia o zanieczyszczeniu światłem.

Obszary ciemnego nieba wiążą się również z ochroną przyrody. Ciemność nocna jest elementem środowiska i dlatego należy ją chronić tak, jak chroni się różne części przyrody ożywionej i nieożywionej. Często obszary ciemnego nieba powstają na terenach ochrony przyrodniczej, np. parków narodowych, krajobrazowych czy rezerwatów. Ochrona nocy przed nadmiarem sztucznego światła staje się częścią programu ochrony przyrody. Takie działanie wydaje się nie tylko logiczne, ale wręcz niezbędne, jeśli chcemy całościowo i skutecznie chronić przyrodę.

Powyższe funkcje mogą się łączyć ze sobą. Jeden obszar może być jednocześnie miejscem ochrony ciemności i celem astroturystycznych wypraw. Tak samo funkcje ochronne, edukacyjne i turystyczne łączą się na terenach rezerwatów przyrody czy parków narodowych. Obecnie na świecie istnieje ok. 30 obszarów ciemnego nieba i wciąż powstają kolejne. Wśród już istniejących jest polsko-czeski Izerski Park Ciemnego Nieba (IPCN), położony w Górach Izerskich. Powołany w 2009 r., IPCN był pierwszym parkiem ciemnego nieba w Europie. I do dziś jest jedynym istniejącym tego typu miejscem w Polsce i jedynym na świecie, położonym na terenie dwóch państw. IPCN powstał dzięki współpracy astronomów i leśników z Polski i Republiki Czeskiej. Taka nietypowa współpraca, sprawdzona już w kilku miejscach na świecie, doskonale działa przy ochronie ciemności. Zanieczyszczenie światłem ma jedną dobrą stronę: jest interdyscyplinarne i owocnie łączy ze sobą różne dziedziny nauki i życia. Główny powodem utworzenia IPCN jest potrzeba przekazywania społeczeństwu wiedzy o zanieczyszczeniu światłem, która zarówno w Polsce, jak i w Republice Czeskiej jest wciąż mała. Pierwszym krokiem na drodze do ograniczenia zanieczyszczenie światłem i ochrony nocnego środowiska jest edukacja.

 

Astronomowie byli jednymi z pierwszych, którzy zaczęli zwracać uwagę społeczeństwa na problem zanieczyszczenia światłem. I nadal należą do osób zaangażowanych w działania mające na celu ograniczenie tego zjawiska. Jednak problem sztucznego światła dotyczy nie tylko astronomów, dlatego obecnie zanieczyszczeniem światłem zajmują się ludzie różnych profesji. Na świecie istnieje wiele organizacji, których działalność poświęcona jest temu problemowi. Przekazują one społeczeństwu wiedzę o zanieczyszczeniu światłem, prowadzą badania naukowe i współpracują z władzami na różnych poziomach administracyjnych, od pojedynczych miast po całe państwa, zachęcając je do poprawy jakości oświetlenia zewnętrznego. Ich działalność jest szansą na poprawę sytuacji.

Największą taką organizacją jest International Dark-Sky Association (Międzynarodowe Towarzystwo Ciemnego Nieba), które powstało w 1988 r. W wielu krajach działają również organizacje lokalne. W Europie są to m.in. Campaign for Dark Skies (UK), Cielo Buio (Włochy), Cel Fosc (Hiszpania), Društvo Temno Nebo Slovenije (Słowenia) i Česká Astronomická Společnost (Republika Czeska). W Polsce największy program na rzecz „ochrony ciemności” prowadzi Stowarzyszenie Polaris (program „Ciemne Niebo”). Do sukcesów programu „Ciemne Niebo” należy zaliczyć współpracę z lokalnymi władzami na Żywiecczyźnie, obejmującą czasowe wyłączenia oświetlenia ulicznego (wspieranie amatorskich obserwacji nieba) oraz wymianę tego oświetlenia na zmniejszające zanieczyszczenie światłem. Dzięki tym działaniom na terenie Sopotni Wielkiej (powiat żywiecki, baza Stowarzyszenia Polaris) środowisko nocne chronione jest w sposób aktywny, czyli przez stosowanie dobrych rozwiązań w technice oświetleniowej. Sopotnia Wielka jest miejscem wyjątkowym w skali kraju, swoistym „praktycznym” obszarem ciemnego nieba, pokazującym, że można i warto minimalizować zanieczyszczenie światłem. Nawet jeśli droga do tego jest niełatwa i długa.

 

dr Sylwester Kołomański, Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego

Tytuł od redakcji