Световое загрязнение сбивает с пути ночных животных, использующих луну и звёзды как компас
Многие виды ночных животных используют свет луны и звёзд для миграций ночью в поисках пищи, укрытия или партнёров. Однако искусственное освещение нарушает эти ночные путешествия.
Электрическое освещение меняет наш мир. Около 80% населения Земли живёт в местах, где ночное небо загрязнено искусственным светом. Треть человечества больше не видит Млечный Путь. Свет ночью имеет и более глубокие последствия: у людей он связывается с нарушениями сна, депрессией, ожирением и даже некоторыми видами рака.
Исследования показывают, что ночные животные меняют поведение даже при небольших изменениях уровня ночного света. Навозные жуки теряют ориентацию, если световое загрязнение мешает им видеть звёзды. Свет может менять и взаимодействия видов: мотыльки становятся более уязвимы для летучих мышей, когда свет снижает их способность уворачиваться от хищников.
О том, как справляются морские и прибрежные существа, известно относительно мало. Рыбы-клоуны, подверженные световому загрязнению, не могут нормально размножаться, так как их икра нуждается в темноте. Другие рыбы остаются активными ночью при избытке света, раньше покидая укрытия днём и увеличивая риск встречи с хищниками. Эти эффекты наблюдались под прямым искусственным светом от прибрежных домов, променадов, лодок и портов, что могло бы указывать на ограниченное влияние светового загрязнения на ночную океанскую жизнь.
Но свет уличных фонарей, направленный вверх, рассеивается в атмосфере и отражается обратно на землю. Это явление известно как искусственное зарево неба (artificial skyglow). Оно примерно в 100 раз тусклее прямого освещения, но гораздо более распространено. В настоящее время оно обнаруживается над четвертью мировой береговой линии и может простираться на сотни километров в море.
Люди плохо приспособлены к ночному зрению, поэтому эффект зарева может казаться незначительным. Но многие морские и прибрежные организмы высокочувствительны к слабому свету. Зарево неба может менять то, как они воспринимают ночное небо, и в конечном счёте влиять на их жизнь.
Ракообразные в свете прожектора
Мы проверили эту идею на примере мелкого прибрежного ракообразного — песчаного блохака (Talitrus saltator), который использует луну для навигации во время ночных поисков пищи. Днём они зарываются в песок, а ночью выходят питаться гниющими водорослями, играя важную роль в экосистеме как переработчики питательных веществ.
В нашем исследовании мы воссоздали эффект искусственного зарева, используя белый светодиод в рассеивающей сфере, который создавал ровный тусклый свет над пляжем в течение 19 ночей в 2019 году. В ясные ночи с полной луной песчаные блохаки естественным образом мигрировали к берегу, где находили водоросли. Под нашим искусственным заревом их движение было гораздо более случайным.
Они мигрировали реже, упуская возможности для кормления, что из-за их роли рециклеров может иметь более широкие последствия для экосистемы.
Искусственное зарево неба меняет способ навигации песчаных блохаков по луне. Поскольку использование луны и звёзд в качестве компаса — общая черта для множества морских и наземных животных (тюлени, птицы, рептилии, амфибии, насекомые), многие другие организмы, вероятно, уязвимы к зареву.
Есть свидетельства, что ночная Земля становится ярче: с 2012 по 2016 год искусственно освещённые площади на планете увеличивались на 2.2% ежегодно.
Наша задача как исследователей — выяснить, как световое загрязнение влияет на прибрежные и морские экосистемы, фокусируясь на развитии животных, межвидовых взаимодействиях и даже молекулярных эффектах. Только поняв, влияет ли, когда и как световое загрязнение на ночную жизнь, мы сможем найти способы смягчить его воздействие.