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Jun 22, 2023

光害により空の視界が暗くなり、事態は悪化している

Scienziati e ricercatori cittadini hanno scoperto che stiamo perdendo di vista il cielo

市民の科学者や研究者は、私たちが毎年ほぼ 10% という驚くべき割合で空の景色を失っていることを発見しました。

私が子供の頃、私の家族はワシントン D.C. 郊外に住んでいました。この場所は、新進気鋭のアマチュア天文学者にとって厳しいものでした。 ほとんどの星は、頭上の街の明かりの眩しさに対しては見えませんでした。 せいぜい、拡散した天の川がほんのわずかに見えるだけでした。1,000 億個の星の組み合わせられた輝きは、明るい街灯や店先によってほぼ無に近いまで薄暗くされていました。

この効果は光害であり、人間が作り出した天空に投げ込まれる照明により、空自体が輝き、星が洗い流されます。 天文学者たちは、この状況が星空観察には好ましくないことを何年も前から知っていましたが、植物、動物、さらには人間など、多くの生き物の健康に現実的かつ悪影響を及ぼします。 人類の 80% 以上が光害の影響を受けており、私たちの空の見方は奪われています。

私たちのほとんどにとって、スターは本質的に消え去ろうとしています。

そして年々状況は悪化しています。 正確にどれだけ悪化しているかを言うのは難しい。 光害は宇宙から測定されていますが、周回衛星は人間の目と同じ方法で光を検出しないため、地上から見えるものと一致する結果が得られない可能性があります。 人々が空を見たとき、時間の経過とともに空の明るさがどのように変化するかを感じますか?

それを知るために、ポツダムにある GFZ ドイツ地球科学研究センターの光害研究者クリストファー・カイバ率いる科学者チームは、奇妙に明白に見える検出方法である人間に注目しました。

彼らは、米国国立科学財団の国立光赤外線天文学研究所が運営するプロジェクトであるグローブ・アット・ナイトのデータを使用しました。このプロジェクトは、市民科学を利用して光害を測定しています。 プロセスは非常に簡単です。 ボランティア参加者には、さまざまな星が見える空を示す一連の星図 (チェコ科学アカデミー地球変動研究所のヤン・ホーラン作成) が渡されます。1 つの図には最も明るい星のみが示され、次の図には多少の星が含まれています。より暗い星など、理想的な条件下で肉眼で見える最も暗い星に至るまで続きます。 次に、参加者は空を見て、見える最も暗い星と星図上の星を比較し、観察したものに最も一致する星を選択します。

Kyba 氏と彼のチームは、2011 年から 2022 年の間に地域の空の明るさをサンプリングした世界中の 50,000 人を超える市民科学者から得た驚くべき量のデータを調査しました。場所ごとにかなりのばらつきがありましたが、たとえば、平均すると、ヨーロッパでは光害は年間 6.5% 増加する一方、北米では 10.4% 増加しました。研究者らは、調査期間中に世界的に光害が年間 9.6% 増加したことを発見しました。

これは大したことではないように聞こえるかもしれませんが、借金に複利が発生するのと同じように、指数関数的な成長率を反映しています。 前年比約 10% の成長は、空の明るさがおよそ 7 ～ 8 年ごとに 2 倍になっていることを意味します。 少し考えれば、それがなぜ非常に憂慮すべきことなのかが明らかになるはずです。 カイバ氏とその共著者らがサイエンス誌に1月に掲載された論文で説明しているように、生まれたときに空に見える星が250個あったとしても、18歳までに見える星は100個、それ以上になるという。同じ期間に、空の明るさは 4 倍以上増加します。

この結果は、年間約 2% の増加しか記録していない衛星ベースの測定に潜在的な影響を与えるため、さらに憂慮すべきことです。 カイバ氏と彼のチームは、研究結果に基づいて、衛星がその影響を大幅に過小評価しており、ほぼすべての人が星を見られなくなる差し迫った未来の可能性を曖昧にしていると主張している。

この矛盾の多くは、技術の変化によって説明される可能性があります。 例えば、カイバ氏と彼の同僚らは、近年、より赤い光を発する多くの古い屋外電球が、より明るく輝く青色の LED に置き換えられてきたと指摘している。青色は大気中で散乱しやすく、多くの地球観測衛星が照射する色である。 ' 検出器の感度は低くなります。 さらに、衛星は主に、窓や看板から水平に投射される光ではなく、都市や貧弱に建設された街路灯など、真上に輝く光を認識するため、地上の観測者に大きな影響を与える可能性があります。

夜間のこの余分な光はすべて、その下での生活に大きな影響を与えます。 研究者らは、光害が多くの動植物に悪影響を及ぼしていることを明らかにしている。ほんの数例を挙げると、光害は鳥の渡り、繊細な花の開花、さらにはホタルの光の求愛さえ妨げる。 それは人間にも影響を及ぼし、他の多くの健康上の問題の中でも特に不眠症を引き起こす可能性があります。

ある意味、これは気候危機を彷彿とさせます。本質的に地球規模であり、日々気づくのが難しく、個人が独自に把握して緩和するのは困難です。 しかし、もし地球温暖化が年間約10パーセントずつ進んでいたら、私たちはとっくの昔にこの問題に正面から取り組んでいたであろう、と私は思います。

さらに悪いことに、夜間の光の増加は自動的に安全性の向上を意味すると考えている多くの人々にとって、光害は友好的な顔を見せます。 より多くの光が役立つこともありますが、たとえば、道路が照らされて夜間ドライバーが見やすくなりますが、人々が思っているほど私たちを守ってくれるという保証はありません。 そして平均すると、この照明の増加は、さらに多くの不要な光を上方に投げ込むだけです。

それでは、空が明るくなるために何ができるのでしょうか?

すでに多くのことが起こっています。 国際ダークスカイ協会 (IDA) などの団体は、照明の追加ではなく、よりインテリジェントな照明を提唱しています。光を下に集中させるスマートな街灯はその一例です。 これらのライトはより効率的な照明を提供するため、エネルギーも節約され、最終的には元が取れます。 IDA は、より良い設備の設置や汚染を減らすための条例の制定について地方自治体に連絡する方法についてアドバイスを提供しています。 米国およびその他の国の多くの都市はダークスカイコミュニティに指定されており、これは無駄な照明の使用を阻止することで「夜空の保護に対する並外れた献身」を示していることを意味します。

現時点では、シンプルな認識が私たちの最大の利点の 1 つです。 夜間に屋外の照明を消すのは大したことではないように思えるかもしれませんが、他の人に伝えておくと役立ちます。 意識が高まります。 このような問題が広く知られるには、参加者全員が解決策に貢献できるよう、クリティカルマスが必要です。

それでも、ピッツバーグやコロラド州フォートコリンズでの最近の成功のような、地域的な解決策は、すぐには世界的な進歩には結びつかない。 この種の変化は誰にとっても簡単ではありません。 発展途上国の多くの地域では、夜間の照明が危険なほど不十分で、わずかな光源を賄うために温室効果ガスを排出する無駄な燃料を使用しています。 照明を増やせば、そこに住む人々が貧困から救われる可能性があるが、その代償として空の輝きがさらに大きくなる。 Kyba氏と彼のチームによる研​​究は発展途上国を十分にカバーしていないため、発展途上国の光害がどの程度の割合で増加しているのかは明らかではない。 しかし、より効率的な照明がこれらの地域にも利益をもたらすことは明らかです。それが中長期的にコストを抑えるという理由以外の理由がない場合です。

Twitter の壮大なスレッドで、Kyba はグループの活動の方法論と結果を検討し、個人ができることについてのいくつかのアドバイスを含んでいます。 同氏は、投光照明ではなく対象を絞った照明を使用し、必要な場合にのみ屋外照明を導入し、空に散乱する光の量を減らすために青よりも赤に輝く電球や LED を選択することを提案しています。

私たちには、より大規模でスマートなソリューションが必要です。 確かに、光害による物理的および生物学的影響は大きな懸念事項ですが、ここではそれ以上に、美しさと自然とのつながりの喪失が危機に瀕しています。 夜空は一言で言えば豪華で、星々の間に宝物が散りばめられています。 ベルベットのアーチ型天井の下に出て流星群や月食を鑑賞するのは、家族や友人と時間を過ごしたり、ただリラックスしたりするのに最適な方法です。 星を見ることは心に栄養を与えることです。 私は夜の屋外で数え切れないほどのフクロウやコヨーテ、その他の野生動物を見たり聞いたりしてきました。そして空を観察すると、周囲の自然界に対する深い認識が得られます。 夜空の畏怖はとてもリアルです。

これは、不便を感じている少数の天文学者だけの問題ではありません。 それはルーブル美術館を閉鎖したり、コンサートホールを閉鎖したり、広大な野の花畑を刈り取ったりするのと同じことだ。 もし私がワシントンDCの郊外に住んでいたら、私自身の天文学への愛はどれほど深まっただろうか。そこでは、成長するにつれて星の光が徐々にではなく減っていっただろう。 私はその瘴気を通して空をありのままに見るのに苦労しました。 天文学への深い愛だけが私を前進させてくれました。 多くの人は、自分たちとその子孫が、この宇宙的な経験を頭上で失いつつあることさえ知りません。

私たちには暗い夜空が必要です、そして太陽が沈むたびにそれがまだそこにあることを確認するのは私たち全員にかかっています。

これは意見および分析記事であり、著者によって表明された見解は必ずしも Scientific American の見解ではありません。

フィル・プレイトコロラド州のプロの天文学者であり科学コミュニケーターです。 彼は「Bad Astronomy Newsletter」を執筆しています。 Twitter @BadAstronomer で彼をフォローしてください クレジット: Nick Higgins

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