Světelné znečištění: Pohled z vesmíru

Často lze zaslechnout, že hvězdy nejsou ve městě vidět, protože je zde obloha „přesvícená“. Umělé světlo ovlivňuje náš pohled na noční oblohu dvěma způsoby. Jednak znemožňuje našim očím adaptovat (přizpůsobit) se na tmu a dále způsobuje na obloze tzv. světelný závoj. Lidé ve městech úchvatný pohled do hlubin vesmíru neznají. Na přesvětlené obloze mohou spatřit jen pár desítek nejjasnějších hvězd. Přesto se zde najde překvapivé množství amatérských hvězdářů, kteří se snaží svými dalekohledy proniknout skrz světelný závoj.

Lidské oko je úžasný nástroj, který nám umožňuje vidět za přímého slunečního svitu na zasněžené pláni i v téměř úplné tmě. Aby bylo toto možné, musí se oko průběžně přizpůsobovat množství světla, které má k dispozici. Aby oko dosáhlo maximální citlivosti a bylo schopné vidět i při velmi slabém osvětlení - například hvězdy nebo Mléčnou dráhu, je zapotřebí téměř úplné tmy po dobu několika minut. Jakýkoliv pohled do zdroje jasnějšího světla způsobí ztrátu schopnosti vidět slabé zdroje (z tohoto důvodu používají hvězdáři ale např. i vojáci v noci tmavě červené světlo, které narušuje adaptaci očí nejméně).

Světelný závoj naproti tomu skutečně mění samotnou podobu hvězdné oblohy a to nejen nad místem kde se svítí, ale nad poměrně velký územím kolem. Světlo z pozemských zdrojů směřující vzhůru je rozptylováno v ovzduší a způsobuje zvýšení jasu oblohy. Jedná se o stejný mechanismus jako ve dne, kdy je vlivem rozptylu slunečního světla obloha světle modrá. Právě problém světelného závoje pro astronomii a pozorování noční oblohy vůbec životně důležitý. Na světlém pozadí se slabé nebeské objekty ztrácejí, obzvláště jsou postižené objekty vzdáleného vesmíru, ale ušetřeny nejsou ani slabší hvězdy. Zatímco za dobrých podmínek lze na tmavé přírodní obloze spatřit 3000-5000 hvězd, na většině území ČR (mimo města) je to kvůli světelnému závoji jen kolem 1000-1500 a ve velkých městech pouze několik desítek až stovek. Mléčná dráha není na mnoha místech vůbec vidět a jedinečné přírodní fenomény jako zvířetníkové světlo nebo protisvit jsou pak u nás ke spatření jen velmi vzácně. Není divu, že se noční obloha zdá mnohým prázdná a nezajímavá.

Také pro astrofotografii a vědecká pozorování znamená zvýšený jas oblohy značnou komplikaci. Zatímco před přímým rušivým světlem blízkého osvětlení je možné se skrýt do stínu, případně se přesunout na neosvětlené místo, vliv světelného závoje takto jednoduše obejít nelze. K největšímu nárůstu jasu oblohy dochází nad městy a průmyslovými, obchodními a logistickými areály, zvýšený jas je však možné zaznamenat i mnoho desítek kilometrů od samotného zdroje světla. Ve střední Evropě se již jen obtížně hledají místa, kde by hvězdná obloha nebyla významně ovlivněná světlem měst a vesnic.

Příčiny světelného znečištění

Světelný závoj oblohy je způsobený rozptylem umělého světla směřujícího vzhůru (do horního poloprostoru). Světlo se odráží nahoru od osvětlovaných povrchů a je přímo vyzařované vzhůru. S odraženým světlem se mnoho dělat nedá, neboť doprovází každé, byť sebelepší osvětlení. Na vině jsou některé typy svítidel, ukázkovým příkladem mohou být různá „dekorativní“ a „parková“ svítidla ve tvaru koule, tak často používaná v ulicích našich měst. Významným zdrojem světla směřujícího vzhůru jsou i svítidla zastaralá a špinavá, ve kterých se světlo odráží a rozptyluje na vypouklých krytech a část ho uniká do nežádoucích směrů. Svým dílem přispívají také svítidla nevhodně nainstalovaná a nasměrovaná. Typicky se jedná o nasvícení budov a reklamních nosičů které směřuje zespoda vzhůru, ale i neodborně provedené veřejné osvětlení (což je časté zejména v menších obcích), případně světlomety naklopené tak, aby svítily „do dálky“.

Čtěte také: Více o světelném znečištění

Ačkoliv se na vzniku světelného závoje podílí veškeré světlo vyzářené vzhůru, nejproblematičtější je to, které směřuje pod malým úhlem poblíž vodorovného směru. Takové světlo se totiž šíří v atmosféře na velké vzdálenosti a způsobuje světelný závoj i desítky kilometrů od svého zdroje. Světlo z měst se šíří atmosférou do vzdálenosti mnoha desítek kilometrů. Světelné „čepice“ nad našimi sídly jsou viditelné z velké dálky.

Velmi důležitým faktorem ovlivňujícím množství rozptýleného světla a tím i intenzitu světelného závoje je vlnová délka, potažmo barva světla používaného k venkovnímu osvětlení. Červené světlo je rozptylováno nejméně, modré nejvíce. Z tohoto hlediska se jako nejméně problematické jeví sodíkové výbojky, svítící zejména v oranžové barvě, která je rozptylována relativně málo. Naopak, světlo v poslední době populárních halogenidových výbojek a nastupujících LED zdrojů bílé barvy je v atmosféře rozptylováno mnohem více a vytváří tudíž intenzivnější světelný závoj oblohy. Situace je dále zhoršována tím, že oko je v noci citlivější na světelný závoj způsobený bílým světlem moderních zdrojů než oranžovým svitem sodíkových výbojek. Modrá složka světla se v ovzduší rozptyluje nejvíce a navíc je na takové světlo naše oko v noci nejcitlivější.

Dopady světelného znečištění

Města se stále rozšiřují, vyrůstají další obchodní centra, logistické areály, průmyslové zóny a ruku v ruce s nimi narůstá i objem nevhodně řešeného umělého osvětlení. Zdaleka ne všude se dbá na to, aby se svítilo jen tam, kam je potřeba, a ne zbytečně nahoru. Světelné znečištění (light pollution) je problém spojený s nadměrným nebo nevhodným osvětlením, které narušuje noční tmavou oblohu a má negativní dopad na životní prostředí a lidské zdraví. Jeho intenzita neustále narůstá a ekosystém není schopen se na tak rychlou změnu adaptovat. V průběhu 20. století se lidstvo dostalo do situace, že ⅔ obyvatel Země (v Evropě a v USA je to 99 %) žije v oblastech zasažených světelným znečištěním. Populace se na většině míst planety dostává z původního kontrastu denního světla a noční tmy do režimu neustálého šera bez tmy v noci. Umělé světlo prokazatelně nadužíváme.

To škodí jak astronomům v pozorování oblohy, tak ale i všem lidem, protože noční oblohu využíváme i k prosté relaxaci, UNESCO nerušený pohled na noční oblohu zařadilo už v 90. letech minulého století do práv pro budoucí generace. Ještě zásadnější negativní účinky má světelné znečištění v oblasti ochrany přírody, resp. nočního životního prostředí, v biodiverzitě, v riziku ztráty opylovačů a tedy v potravinové bezpečnosti a nedostatečná tma v noci je zásadním ohrožením zdraví člověka. Problematika se také odráží v bezpečnosti. „Světelná past“, jež vzniká každého 11. září v New Yorku při show Tribute in Light připomínající útok na Dvojčata, mezi lety 2008 a 2016 zmátla více než jeden milion tažných ptáků. Hluboká tma je stále vzácnější a na noční obloze vidíme stále méně hvězd. Na vině je takzvané světelné znečištění, jev, který negativně ovlivňuje život rostlin, živočichů i lidí. Za ideálních podmínek rozezná člověk se zdravým zrakem na noční obloze asi čtyři a půl tisíce hvězd. Pozorovací podmínky však mívají do ideálu daleko, a tak se našim očím obvykle nabízí pohled jen na dvě tisícovky hvězd. V blízké budoucnosti to bude ještě méně. Na vině je světlo z umělých zdrojů, které hvězdy na obloze přesvítí, takzvané světelné znečištění či světelný smog. Při pohledu z kosmu vypadá na noční straně naší planety docela působivě, v opačném směru ale „stíní“: kvůli němu nevidí ze svých domovů Mléčnou dráhu více než třetina obyvatel Země.

Možnosti řešení

S cílem propagovat a zachovat hvězdnou oblohu jsou proto v posledních letech zakládány tzv. oblasti a parky tmavé oblohy, které jsou často součástí jiného chráněného území, např. národních parků. Nejrozšířenější program zaštiťující tyto lokality je pod správou International Dark-Sky Association a bylo v něm založeno více než 42 parků a rezervací tmavé oblohy - z toho 15 v Evropě (Velká Británie 7, Německo 3, Maďarsko 2, Francie 1, Irsko 1, Nizozemí 1 - stav k 07/2015). V ČR existují tři Oblasti tmavé oblohy (Jizerská, Beskydská a Manětínská) vyhlášené mimo rámec těchto programů.

Čtěte také: Příklady světelného znečištění

Co je světelné znečištění? Pojem světelné znečištění (anglicky light pollution) nemá striktní definici. Obecně je jím chápáno souhrnné označení všech negativních jevů, které s sebou přináší umělé osvětlení. Mezi hlavní projevy světelného znečištění patří pronikání světla do příbytků, oslnění, osvětlení míst kde to není žádoucí a závojový jas oblohy (populárně označovaný jako tzv. světelný smog). Negativní dopady umělého osvětlení mohou být rozmanité a jistým způsobem se týkají téměř všech obyvatel vyspělého světa, ačkoliv si to většinou ani neuvědomují. Určitá míra světelného znečištění, zejména ve formě světla odraženého od osvětlovaných objektů, nevyhnutelně provází každé umělé osvětlení - tomu nelze zabránit. Většina světelného znečištění však vzniká zcela zbytečně. Dodržováním několika jednoduchých zásad při osvětlování je možné jeho nežádoucí důsledky do značné míry omezit. Je to překvapivě snadné.

Za Českou astronomickou společnost se světelným znečištěním zabývá odborná skupina Temné nebe. Mapa světelného znečištění v České republice (převzato z Falchi et al. 2016). Světle modré oblasti jsou místa s nejnižší mírou světelného znečištění v České republice. Nejvíce světla je pak v okolí velkých měst a aglomerací.

Pro komplexnější analýzu a monitorování světelného znečištění je obvykle používáno několik specializovaných družic a senzorů, jako je například družice Suomi NPP se senzorem VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) s prostorovým rozlišením 500 m, který byl navržen specificky pro monitorování nočního osvětlení na Zemi. Satelitní data z družic Landsat mohou být použita k monitorování světelného znečištění, i když data Landsat jsou především určena pro snímání zemského povrchu ve viditelném a infračerveném spektru a družice nemá specializované senzory pro noční osvětlení. Družice Landsat může snímat noční scény v pásmu 6 (10.41-12.5 µm) s prostorovým rozlišením 120 m pro identifikaci světelného znečištění a pro vizualizaci rozložení světelného znečištění. Analýza obrazů z různých časových období může ukázat změny v intenzitě osvětlení. Při analýze světelného znečištění ze satelitních dat je také důležité brát v úvahu sezónní a meteorologické vlivy, aby bylo možné správně interpretovat výsledky a identifikovat změny v osvětlení.

V rámci Strategie AV21 propojujeme různé obory a navíc se bude jednat o výstup směrem k veřejnosti, jak je možné problém řešit. Ambicí také je být konzultačním místem pro samosprávu a státní správu. Vyjmenované oblasti negativních dopadů světelného znečištění napovídají, které obory je do řešení problému třeba zapojit. V prvním roce vstupujeme ve spolupráci Astronomického ústavu AV ČR a Ústavu výzkumu globální změny AV ČR. Postupně chceme oslovit další obory, zejména Fyziologický ústav AV ČR. Propojíme se s Psychologickým ústavem AV ČR a s experimentem Hydronaut, který řeší opačný konec našeho problému - denní prokognitivní osvětlení. Výzkum působení na cirkadiánní rytmus člověka tak může být společný. Získané poznatky chceme přenášet do státní správy (především Ministerstvo životního prostředí a CENIA) a do Parlamentu České republiky. Chceme spolupracovat s profesními organizacemi (Česká společnost pro osvětlování, Společnost pro rozvoj veřejného osvětlení, Česká astronomická společnost). Postupně budeme chtít do diskuze a řešení zapojit školy všech stupňů. Budeme podporovat bakalářské a diplomové práce na toto téma.

Světelné znečištění je světlo, rozptýlené v ovzduší. Lidská sídla lze za noci snadno vystopovat. Obloha nad nimi je světlá, protože se umělé světlo rozptyluje v ovzduší. tisíce hvězd, lze spatřit na noční obloze velkoměsta sotva čtyři sta. že nad městy jednou „zhasne“ i poslední z nich. Světelné znečištění nevadí totiž pouze hvězdářům. Uvádí se, že ve Spojených státech amerických jde na svícení do vzduchu, resp. kde to vadí lidem a přírodě, ročně jedna miliarda dolarů. Problémem je i osvětlení, které ale ještě více oslňuje. To vše zbytečně narušuje křehkou rovnováhu nočního prostředí. Například je vždycky lepší, když vám nesvítí světlo do očí, ale na zem, která je pod vámi.

Čtěte také: Studie o světelném znečištění

Ano. A velmi snadno. Získají všichni. To znamená např. pro zloděje, když nebudeme oslněni a uvidíme i do stinnějších zákoutí. Prvním státem v Evropě, který omezil světelné znečištění, se stal v roce 1981 americký stát Conecticut a italská Lombardie. ale také najdeme u nás. Centrum Roudnice nad Labem je osvětlováno tzv. pravidlo ochrany nočního prostředí - nesvítit do horního poloprostoru. Konkrétně - pokud chceme vyměnit svítidlo světelný zdroj, tak už šetříte elektřinu. A jí ještě více. V červnu roku 2002 vstoupil v platnost zákon č. 86/2002 Sb. znečištění v České republice. ani světlem) a světelné znečištění omezovat. prováděcího předpisu o světelném znečištění. Tedy přesněji - podle prováděcího předpisu. Dnes se světelným znečištěním zabývá např. i Ministerstvo životního prostředí. Mapa, podle které chodí hvězdáři.

Připusťme ale, že světlo se také lidem líbí. Nejde tedy o to zhasnout, ale svítit účelně. A především - nesvítit tak, aby to někomu vadilo. Hvězdné nebe je součástí našeho přírodního bohatství. I silnice a chodníky jdou skloubit s tmavou oblohou nad námi.

tags: #světelné #znečištění #pohled #z #vesmíru

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce výběrem ručního lisu na odpadky
• Příroda v Malých Svatoňovicích
• Přírodní léčba podle Hildegardy
• Přehled a Aktuality Emise Palka
• Šetrná drogerie Jelen