التلوث الضوئي.. خطر على البيئة وصحة الإنسان والطيور والحياة البرية والنباتات

– تعرف على أول مدينة للسماء المظلمة في العالم
– الانبعاثات الضوئية تصل إلى 50 مليار دولار على الأقل من تكاليف الطاقة

تتسبب الأضواء الاصطناعية في الليل في تلوث الضوء، مما يؤثر على البشر والطبيعة على حد سواء.

لقد ألهمت سماء الليل بنجومها التي لا تعد ولا تحصى وألوانها الكونية الفن والأدب والعلوم والفلسفة لقرون من الزمان.

وفي العالم الطبيعي، ترشد النجوم الباحثين عن الطعام ليلاً أثناء صيدهم في الظلام وتساعد الطيور المهاجرة على ضبط بوصلتها الداخلية للرحلات الطويلة القادمة، ومع ذلك، فقد غيرت أضواء المدن الساطعة المناظر الليلية في جميع أنحاء العالم، مما يجعل من الصعب بشكل متزايد رصد النجوم بالعين المجردة.

لم يحظ هذا الشكل من التلوث باهتمام كبير حتى وقت قريب، ولكنه سبب متزايد للقلق، خاصة وأن ما يقرب من 7 من كل 10 أشخاص على مستوى العالم من المتوقع أن يعيشوا في المدن بحلول عام 2050.

أضواء ساطعة ونجوم خافتة

كان الضوء الاصطناعي اختراعًا رائدًا للبشر، حيث يعمل على تحسين الرؤية في الظلام وتوفير الأمان ومع ذلك، فإن الإفراط في أي شيء جيد يمكن أن يتحول إلى ضرر. يؤدي الاستخدام المفرط أو غير المناسب للضوء الاصطناعي الخارجي إلى تلوث الضوء.
يمكن العثور على أعلى مستويات تلوث الضوء على مستوى البلاد في العالم في مدينة الفاتيكان وموناكو وماكاو.
في المقابل، تتمتع جمهورية إفريقيا الوسطى وجنوب السودان وتوفالو بأقل قدر من الضوء المحيط.
ومن بين الأشكال العديدة للتلوث الضوئي، يمكن ملاحظة ما يلي بشكل شائع:

– وهج السماء: سطوع غير طبيعي للسماء ليلاً ناجم عن الضوء الاصطناعي، وعادةً ما يكون في المناطق المكتظة بالسكان، مما يحجب الأجرام السماوية.
– الوهج: سطوع شديد وغير منضبط يسبب عدم الراحة أو يقلل من الرؤية.
– التعدي على الضوء: الضوء غير المرغوب فيه الذي يتسرب إلى مناطق غير مقصودة أو غير ضرورية.
– الفوضى: وجود عدد كبير جدًا من مصادر الضوء في منطقة واحدة مما يؤدي إلى حدوث ارتباك بصري وعدم اتجاه.
لقد تم استخدام العديد من الأساليب والأدوات لفهم حجم التلوث الضوئي ومراقبته.

يقيس مقياس بورتل جودة سطوع السماء الليلية في موقع محدد ويتكون من تسعة مستويات.
تمثل الفئة 1 أظلم سماء على وجه الأرض، بينما تمثل الفئة 9 سماء وسط المدينة مع عدم وجود أي نجم مرئي تقريبًا.
للحصول على فهم أكثر شمولاً للتلوث الضوئي، قام فريق من الباحثين بقيادة كريستوفر كيبا بدمج بيانات من علماء المواطنين لتقييم تأثيره على الرؤية البشرية للنجوم في جميع أنحاء العالم من عام 2011 إلى عام 2022. عُرضت على المشاركين خرائط سماوية تصور مستويات متفاوتة من التلوث الضوئي وطُلب منهم تحديد أيها يتطابق بشكل وثيق مع وجهة نظرهم.
كشفت البيانات الناتجة عن اتجاه مثير للقلق، يتضاعف سطوع السماء الليلية فعليًا كل ثماني سنوات.
ونتيجة لذلك، تُجبر العديد من المراصد في جميع أنحاء العالم على الانتقال إلى مناطق نائية ومظلمة أو الاستثمار في تكنولوجيا تخفيف التلوث الضوئي.

ما وراء سماء الليل

وبصرف النظر عن التأثير على رؤية الأجرام السماوية، فإن تلوث الضوء يؤثر أيضًا على الحياة البرية، مما يربك الطيور المهاجرة ويعرض الحيوانات المفترسة الليلية مثل الخفافيش والكوجر للخطر.
وبينما لا يزال البحث جاريًا في آثار تلوث الضوء، فقد أكد العلماء أنه يؤثر أيضًا بشكل كبير على نمو النباتات.
يغير الضوء الاصطناعي قدرة النبات على الاستجابة للضوء الطبيعي ويعطل دوراته الموسمية، كما يقلل التلقيح الليلي من التأثير على التكاثر.
كما يتداخل الضوء الاصطناعي في الليل مع الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى انخفاض جودة الهواء ونتائج سلبية على الصحة العامة، على سبيل المثال، تسمح العمليات الطبيعية في الليل للجذر النتراتي بتطهير الهواء من خلال التفاعل مع المركبات العضوية المتطايرة لمنع تكوين الأوزون والضباب الدخاني، ومع ذلك، فإن هذا التفاعل الحيوي يعوقه سطوع الأضواء الحضرية، والتي، مثل ضوء الشمس، يمكن أن تؤدي إلى تدهور الجذر النتراتي وتقليل فعاليته، ونتيجة لذلك، يتم تقويض جودة الهواء، مما يشكل مخاطر على الصحة.
ويساهم تلوث الهواء في زيادة توهج السماء، وبالتالي، فإن معالجة تلوث الضوء من شأنها أن تحد من تلوث الهواء بشكل فعال والعكس صحيح.

استعادة السماء المظلمة

التلوث الضوئي يمكن عكس مساره، والحد منه هو السبيل الوحيد لاستعادة السماء المظلمة وإعادة النظام إلى العالم الطبيعي.
كما أن هذا منطقي من الناحية المالية، فقد كشفت دراسة أجريت عام 2021، أن الانبعاثات الضوئية العالمية تمثل 250 ألف جيجاوات ساعة من الطاقة، وهو ما يصل إلى 50 مليار دولار على الأقل من تكاليف الطاقةـ وهذا يعادل 1% على الأقل من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي.

وبالتالي فإن تحسين كفاءة الإضاءة والحد من هدر الضوء من شأنه أن يؤدي إلى خفض الانبعاثات المسببة للاحتباس الحراري والتكاليف.

خمسة مبادئ للإضاءة الخارجية المسؤولة

أصدرت منظمة DarkSky International وجمعية Illuminating Engineering Society خمسة مبادئ للإضاءة الخارجية المسؤولة، والتي يمكن للكيانات والأفراد على حد سواء تبنيها لمنع وتقليل تلوث الضوء.
سيضمن الالتزام بالمبادئ استخدام الإضاءة الخارجية فقط عند الحاجة إليها، وبشكل مستهدف، وليس أكثر سطوعًا من اللازم، ومضبوطًا، ودافئ اللون.
يمكن للإضاءة الحساسة للحركة تقليل كمية الضوء المهدر المنبعث، يمكن تحسين إضاءة الشوارع عن طريق توجيه الضوء إلى الأسفل.
يتم تحقيق ذلك من خلال وضع المصباح بحيث يكون محاطًا بالأعلى وعلى الجانبين، وتوجيه الضوء نحو الأرض عند الحاجة، بدلاً من الأعلى.

أول قانون للإضاءة في العالم

كانت مقاطعة كوكونينو في ولاية أريزونا رائدة في مجال الحفاظ على المعالم الفلكية، حيث طبقت أول قانون للإضاءة في العالم في عام 1958.
وكان الهدف من هذا التشريع الثوري الحد من استخدام كشافات الضوء غير الطارئة للحد من تلوث الضوء والحفاظ على سماء الليل.
وبناءً على هذه المبادرة، أصدرت مقاطعة كوكونينو لاحقًا قانون الإضاءة في فلاجستاف، الذي يقيد كمية الإضاءة الاصطناعية لكل فدان، مما جعل فلاجستاف أول مدينة دولية للسماء المظلمة في العالم في عام 2001.

وباعتبارها موطنًا لمرصد لويل الشهير، فإن جهود فلاجستاف لا تعكس التزامًا بحماية سماء الليل فحسب، بل إنها أيضًا بمثابة نموذج للمجتمعات الأخرى التي تهدف إلى مكافحة تلوث الضوء.
مع تقدمنا للأمام، من الضروري، أن نتذكر أن السماء الليلية ليست مجرد خلفية لعالمنا- بل هي مورد مشترك يربطنا بالكون الأوسع.
كل خطوة صغيرة لها أهميتها، سواء كانت جهدًا واعيًا للحد من هدر الضوء أو دعم السياسات التي تحمي السماء المظلمة، معًا، يمكننا استعادة الليل، ضوءًا تلو الآخر.