التلوث الضوئي.. التهديد الصامت للكوكب.. يسبب خفض تخزين الكربون في النظم البيئية

كشفت أبحاث جديدة لأول مرة عن مدى تأثير “الضوء الاصطناعي ليلاً” (ALAN) في زيادة الكربون المنبعث من النباتات والحيوانات عبر القارات، دون أي زيادة في امتصاصها للكربون.

والنتيجة انخفاض تخزين الكربون في النظم البيئية، مما له آثار كبيرة على نماذج المناخ والميزانيات الكربونية العالمية.

أظهرت الدراسة، المنشورة في Nature Climate Change بعنوان “تأثير واسع للضوء الاصطناعي ليلاً على الأيض البيئي”، والتي أجراها باحثون من جامعة Cranfield، كيف أن التلوث الضوئي ليلاً يعيد تشكيل توازن الكربون في النظم البيئية على مستوى القارات.

وجد الفريق البحثي أن الضوء الصناعي في الليل يزيد من تنفس النظم البيئية، ملية إطلاق ثاني أكسيد الكربون من النباتات والميكروبات والحيوانات، دون زيادة مقابلة في عملية التمثيل الضوئي، وهي العملية التي تزيل ثاني أكسيد الكربون من الجو.

استُخدمت بيانات من الأقمار الصناعية و86 موقعًا لرصد تدفق الكربون في أمريكا الشمالية وأوروبا، وكشفت الدراسة أن تأثيرات الضوء الاصطناعي تمتد لتغير أنماط انبعاث وامتصاص الكربون على مستوى القارات، بما يؤثر سلبًا على النظم البيئية بأكملها.

يغير عمل النظم البيئية ويعطل تدفق الطاقة

وقالت الدكتورة أليس جونستون، محاضرة أولى في علوم البيانات البيئية وقائدة البحث: “التلوث الضوئي واحد من أكثر التغيرات البيئية وضوحًا من صنع البشر، لكن تأثيراته غالبًا ما تكون مخفية، إنه يغير كيفية عمل النظم البيئية، ويعطل تدفق الطاقة، وسلوك الحيوانات، والموائل، والأنماط الطبيعية، ببساطة، الليالي الأكثر إشراقًا تؤدي إلى انبعاث أكبر للكربون، وهذا خبر سيئ لكوكبنا”.

وأضاف البروفيسور جيم هاريس، أحد مؤلفي الدراسة: “حوالي ربع سطح الأرض الآن يشهد مستويات من الإضاءة الاصطناعية ليلاً.

تشير نتائجنا إلى أن هذه الزيادة يمكن أن تغيّر التوازن الكربوني العالمي بشكل طفيف لكنه مهم إذا تُركت دون معالجة”.

ويعتبر الضوء الاصطناعي أحد أسرع الملوثات نموًا على الكوكب، إذ يزداد إشعاعه وانتشاره على سطح الأرض بنحو 2% سنويًا، ومع ذلك فهو غير مدرج في معظم نماذج المناخ وتقييمات التغير العالمي.

ويؤكد فريق Cranfield أنه يجب أن يُؤخذ في الاعتبار إلى جانب استخدام الأرض والعوامل المناخية الأخرى المؤثرة في دورة الكربون.

معالجة التلوث الضوئي سهلة نسبيًا

والخبر الجيد هو أن معالجة التلوث الضوئي سهلة نسبيًا، تقول الدكتورة جونستون: “على عكس تغير المناخ، يمكننا تقليل التلوث الضوئي تقريبًا بين ليلة وضحاها من خلال تصميم إضاءة أفضل، باستخدام تقنيات إضاءة قابلة للتعتيم، موجهة، وحساسة طيفيًا”.

ويضيف الباحثون أن الإضاءة تمثل حوالي 15% من استهلاك الكهرباء العالمي، وتؤكد الأدلة المتزايدة أن الإضاءة الليلية المفرطة تؤثر سلبًا على صحة الإنسان.

لذا فإن معالجة التلوث الضوئي تمثل فوزًا ثلاثيًا للبيئة، وكفاءة الطاقة، وصحة الإنسان.

استندت الدراسة إلى شبكة FLUXNET2015 من أبراج تدفق الكربون وبيانات الإضاءة الليلية العالمية، ما مكّن الباحثين من اكتشاف أنماط دقيقة وواسعة النطاق تربط شدة الضوء بتبادل الكربون.