Световое загрязнение меняет поведение растений и животных

Искусственное освещение в нашем всё более ярком ночном мире привлекает животных, подвергая их жизнь опасности.

Птенцы птиц, дезориентированные светом, могут сталкиваться с наземными сооружениями, попадать под машины или становиться более уязвимыми для хищников, голода и обезвоживания. Новорождённые черепахи могут поползти в сторону от моря, подвергаясь аналогичным опасностям.

Наше небо становится ярче. Недавнее исследование показало, что площадь искусственно освещённых территорий на планете росла примерно на 2% в год в период с 2012 по 2016 год, при этом уже освещённые зоны становились ярче с той же скоростью.

"Глобальный рост освещения на таком уровне весьма значителен", — говорит профессор Кевин Гастон из Университета Эксетера (Великобритания). "Мы знаем, что ситуация с освещением неуклонно ухудшается".

Одной из крупных проблем, по мнению исследователей, является недостаток осведомлённости о световом загрязнении. Она растёт, но тем временем определённые факторы потенциально усиливают его воздействие.

Например, белые светодиоды (LED) быстро заменяют традиционное уличное освещение (например, жёлтые натриевые лампы) из-за более высокой энергоэффективности. Но поскольку они излучают свет в широкой части видимого спектра, LED могут влиять на более широкий диапазон светочувствительных клеток у разных организмов.

В проекте ECOLIGHTS FOR SEABIRDS (2014–2016) исследователи обнаружили, что угроза для птенцов буревестников быть сбитыми с курса на острове Филлип (Австралия) выше от ламп с широким спектром (металлогалогенных и LED), чем от натриевых. Это говорит о том, что использование определённых типов света в разных районах может помочь ограничить воздействие на этих птиц.

Наземная угроза

Отдельные исследования на острове Тенерифе (Испания) показали, что половина сбитых с толку светом птенцов пестрого буревестника оказывались в пределах 3 км от своих гнёзд и, как правило, были из колоний в глубине острова.

Доктор Айрам Родригес, работавший над проектом, отмечает, что такая информация позволяет, например, организовать безопасные коридоры между колониями и океаном.

Многие эффекты светового загрязнения на морских птиц ранее были плохо изучены из-за удалённости мест размножения и необходимости отслеживать их ночью. Прогресс в технологиях помогает: команда использовала миниатюрные GPS-трекеры и ночные спутниковые снимки высокого разрешения для отслеживания маршрутов птиц.

Сейчас команда доктора Родригеса использует GPS для детального изучения судьбы спасённых птиц в их первые дни в океане. Также он хотел бы изучить физиологию их глаз, чтобы понять, к каким длинам волн птицы более чувствительны.

Влияние на сообщества

Другой малоизученный аспект — влияние искусственного освещения на целые сообщества организмов, а не только на отдельные виды. Недавние исследования показывают, что эффекты могут быть значительными.

В рамках проекта ECOLIGHT исследователи создали 54 экспериментальные площадки (мезокосмы) в Университете Эксетера. Это были контейнеры с разными комбинациями растений, беспозвоночных и типов освещения (или без него). Они обнаружили, что освещение, по-видимому, подавляло цветение Lotus pedunculatus (лотоса), что, в свою очередь, влияло на популяцию гороховой тли, которая им питается.

Аналогичные эффекты были обнаружены в эксперименте с фасолью и тлёй.

"Это приводит к выводу, что освещение оказывает весьма распространённое экологическое воздействие, — говорит профессор Гастон, главный исследователь проекта ECOLIGHT. — Эффекты чрезвычайно широки и формируют структуру сообществ — это то, чего люди раньше не наблюдали".

Он также указывает на другие исследования, показывающие, что распускание почек у деревьев может происходить на неделю раньше в самых ярких по сравнению с самыми тёмными районами. "Когда мы обнаруживаем подобные вещи для изменения климата, мы говорим, что это глубоко тревожно".

Его команда сейчас изучает влияние разной интенсивности и цвета света, чтобы получить более детальную картину.

Отслеживание изменений

Кроме того, они изучают фотографии Земли, сделанные астронавтами на МКС, чтобы отследить, как меняется цвет освещения по мере внедрения белых LED в городах.

Спутники, по словам профессора Гастона, фактически "не различают цвет" при переходе на белый свет, поэтому снимки астронавтов — хороший способ отследить это (с 2003 по 2015 год было сделано около полумиллиона ночных снимков).

Эта работа дополняет проект Cities at Night — гражданскую научную инициативу, где добровольцы помогают классифицировать, определять местоположение и географическую привязку этих снимков.

В проекте также участвует STARS4ALL, координируемый профессором Оскаром Корчо. Он служит платформой для повышения осведомлённости о проблемах светового загрязнения и вдохновляет на дальнейшие исследования и лучшее планирование программ освещения. Проект вовлекает людей через игры, трансляции астрономических событий и сеть гражданских датчиков — недорогих фотометров для измерения светового загрязнения.

"Негативные последствия светового загрязнения так же неизвестны населению, как последствия курения в 80-х, — говорит профессор Корчо. — Это всё ещё очень сложная для понимания проблема. Световое загрязнение не оказывает такого же немедленного воздействия на животных, как другие формы загрязнения".

Регулирование и решения

Одна из главных целей STARS4ALL в этом году — запустить петицию с требованием более всеобъемлющего регулирования для предотвращения светового загрязнения на уровне ЕС. Подписи граждан будут собраны, и петицию надеются представить в Брюсселе к концу года.

Хорошая новость, по его словам, в том, что есть простые решения. "Существуют хорошие технологические варианты. Например, есть типы ламп, которые могут быть использованы, будучи одновременно уважительными к окружающей среде с точки зрения светового загрязнения и столь же энергоэффективными, как белые LED". Он приводит в пример янтарные светодиоды PC Amber.

Решение этих проблем может принести дополнительный бонус для всех нас. "Как косвенный результат… наши рекомендации по общественному освещению могут привести к появлению более населённых мест, где мы сможем видеть всё больше и больше звёзд на нашем небе", — заключает профессор Корчо.