Когда речь идет о технологиях и окружающей среде, часто кажется, что это «один шаг вперед, два шага назад». По сути, иногда новые и инновационные технологии, предназначенные для одной проблемы, неизбежно приводят к новым. Похоже, что это имеет место с переходом на технологию полупроводникового освещения, иначе. «световая революция».
В основном, когда страны переходят от традиционных источников света к энергосберегающим светодиодам (LED), существует потенциал для эффекта отскока. Согласно международному исследованию, проведенному Кристофером Кайба из Немецкого научно-исследовательского центра геофизики GFZ, широкое использование светодиодных светильников может означать большее использование и большее световое загрязнение, таким образом противодействуя их экономическим и экологическим преимуществам.
Недавно в журнале появилось исследование под названием «Искусственно освещенная поверхность Земли в ночное время с нарастающим сиянием и протяженностью». Научные достижения, Возглавляемая Кристофером К.М. Кайбой, группа также включала членов Института пресноводной экологии и рыболовства во внутренних водоемах им. Лейбница, Института астрофизики Андалусии (CSIS), Мадридского университета Комплутенсе, Университета Колорадо, Университета Эксетера и Университета Эксетера. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA).
Проще говоря, эффект экономии светодиодных светильников делает их привлекательными с точки зрения потребителя. С экологической точки зрения они также привлекательны тем, что уменьшают наш углеродный след. К сожалению, поскольку все больше людей используют их в жилых, коммерческих и промышленных целях, общее потребление энергии, по-видимому, растет, а не снижается, что приводит к усилению воздействия на окружающую среду.
Ради своего исследования команда использовала данные спутникового радиометра, откалиброванные для ночных лучей, собранные с помощью набора радиометров Visible / Infrared Imager Radiometer (VIIRS), инструмента на спутнике Суоми-АЭС NOAA, который наблюдал за Землей с октября 2011 года. После Исследуя данные, полученные в период между 2012 и 2016 годами, команда отметила заметное увеличение потребления энергии, связанное с использованием светодиодов. Как они объясняют в своем исследовании:
«С 2012 по 2016 год площадь искусственного освещения Земли увеличивалась на 2,2% в год, а общий рост сияния - на 1,8% в год. Постоянно освещенные участки освещаются со скоростью 2,2% в год. Наблюдались большие различия в национальных темпах роста, при этом освещение оставалось стабильным или уменьшалось только в нескольких странах ».
Эти данные не согласуются с сокращением потребления энергии в глобальном масштабе, а скорее с увеличением светового загрязнения. Увеличение соответствовало увеличению валового внутреннего продукта (ВВП) наиболее быстро развивающихся развивающихся стран. Более того, было также установлено, что это происходит в развитых странах. Во всех случаях повышенное потребление энергии и световое загрязнение имеют естественные последствия для растений, животных и благосостояния людей.
Кевин Гастон, профессор Института окружающей среды и устойчивого развития Университета Эксетера и соавтор исследования, объяснил в пресс-релизе Университета Эксетера:
«Большая надежда заключалась в том, что светодиодное освещение приведет к снижению энергопотребления, но мы видим, что эти сбережения используются для увеличения освещения. Мы наблюдаем это не только в развивающихся странах, но и в развитых странах. Например, Британия становится ярче. Теперь вам трудно найти где-нибудь в Европе естественное ночное небо - без этого сияния неба мы все знакомы ».
Группа также сравнила данные VIIRS с фотографиями, сделанными с Международной космической станции (МКС), которые показали, что спутник Суоми-АЭС иногда регистрирует затемнение некоторых городов. Это связано с тем, что датчик не может принимать свет на длинах волн менее 500 нанометров (нм), то есть на синем свете. Когда города заменяют оранжевые лампы белыми светодиодами, они излучают больше излучения ниже 500 нм.
Эффект этого состоит в том, что города, которые имеют одинаковую яркость или испытали увеличение яркости, могут фактически казаться тусклыми. Другими словами, даже в тех случаях, когда спутники обнаруживают меньшее излучение, исходящее от поверхности, ночная яркость Земли фактически увеличивается. Но прежде чем кто-либо начнет думать, что это все плохие новости, в этом исследовании есть луч света (без каламбура!).
В предыдущих исследованиях Kyba показала, что световые выбросы на душу населения в США в 3-5 раз выше, чем в Германии. По его словам, это можно рассматривать как признак того, что процветание и использование консервативного света могут сосуществовать:
«Другие исследования и опыт таких городов, как Тусон, штат Аризона, показывают, что хорошо разработанные светодиодные лампы позволяют уменьшить излучение света на две трети или более без какого-либо заметного влияния на восприятие человеком. У революции в твердотельном освещении есть потенциал для экономии энергии и уменьшения светового загрязнения, но только если мы не тратим эти средства на новый свет ».
Уменьшение воздействия человечества на природную среду Земли является сложной задачей; и, в конце концов, многие из технологий, от которых мы зависим, чтобы уменьшить свое присутствие, могут иметь противоположный эффект. Однако, если есть одна вещь, которая может помешать этому постоянно происходить, это исследование, которое помогает нам определить наши вредные привычки (и исправить их!)
