Nocne niebo jest dziedzictwem ludzkości, które powinno być zachowane w stanie nietkniętym – głosi rezolucja Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Nadmiar światła zaburza funkcjonowanie nie tylko ludzi, lecz także zwierząt i roślin. Aby żyć, tak samo jak światła potrzebujemy ciemności.
„Kiedy myślę o ciemnej nocy, myślę o jeziorze w północnej Minnesocie. W najdłuższy dzień w roku ja i mój ojciec siadaliśmy i patrzyliśmy, jak noc wypełnia niebo. Nad nami pojawiał się trójkąt letni, a nad zatoką jaśniał Skorpion. […] Jako dziecko bałem się nocy nad jeziorem, ciemność tu wydawała mi się gęsta jak tkanina. Dziś, choć wciąż jest tu ciemno, na horyzoncie niebo blaknie – to światła stacji benzynowych i restauracji przyciągają klientów ostrym białym światłem. Nie boję się już ciemności, ale boję się o ciemność” – pisze Paul Bogard, profesor kreatywnego pisania z James Madison University w Harrisonburgu, w zbiorze esejów Let There Be Night: Testimony on Behalf of the Dark, w którym 28 autorów przekonuje, jak ważna jest dla nas ciemność. Nie jest to pierwsza książka Bogarda poświęcona temu zagadnieniu. W wydanej pięć lat temu The End of Night: Searching for Natural Darkness in an Age of Artificial Light pisarz pokazuje, jak nadmiar światła zaburza funkcjonowanie nie tylko ludzi, lecz także zwierząt i roślin. „Tak samo jak światła, potrzebujemy ciemności, aby żyć” – przekonuje.
Naświetlić problem
Aby naświetlić (nomen omen) problem zanieczyszczenia światłem (czyli jego obecności w niewłaściwych porach lub w ilościach większych niż te, do których przystosowane są organizmy zamieszkujące naszą planetę), wystarczy rzut oka na satelitarne zdjęcia Ziemi. Nie można odmówić im uroku: biliony światełek skupisk ludzkich tworzą skomplikowane pajęczyny i układy geometryczne, ale coraz trudniej tu o plamę ciemności. „Noc na Ziemi staje się coraz jaśniejsza. Nie spodziewałem się, że okaże się to tak powszechne” – przyznaje fizyk Christopher Kyba z Niemieckiego Centrum Badawczego Nauk o Ziemi GFZ, współautor raportu opublikowanego w 2017 r. w czasopiśmie „Science Advances”. Z analizy danych zebranych w latach 2012–2016 przez satelity NASA wynika, że skala sztucznego oświetlenia zewnętrznego Ziemi nocą wzrasta o 2% rocznie – problem nie dotyczy już tylko gęsto zaludnionych USA czy Europy, ale także Ameryki Południowej, Afryki i Azji (jedyny spadek to dotknięte konfliktami wojennymi Syria i Jemen). Skala „prześwietlenia” Ziemi jest i tak niedoszacowana, bo satelity pogodowe nie są w stanie wykryć części światła emitowanego przez coraz powszechniejsze lampy LED. Szacuje się, że aż dwie trzecie ludzkości żyje na obszarach „zanieczyszczonych” przez światło, a w USA czy Europie problem dotyczy ponad 96% ludzi. W najbardziej „zanieczyszczonych” miastach, takich jak Hongkong, Las Vegas czy Tokio, jest nawet tysiąc razy jaśniej, niż byłoby, gdyby miasta były naturalnie oświetlone.
„Trudno pomyśleć, że sztuczne światło, ważny wynalazek ludzkości, może nam szkodzić” – wzdycha dr Magdalena Markowska, fizjolog z Zakładu Fizjologii Zwierząt Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego. Problem, jak zauważa, narasta od czasów, gdy zaczęliśmy wykorzystywać ogień jako dodatkowe źródło światła, np. w jaskiniach, ale przełomem okazała się masowa elektryfikacja w XX w. Dostępność światła zaś sprawia, że używamy go coraz więcej. Nie wyobrażamy sobie nieoświetlonych nocą miast, autostrad i stacji benzynowych. Niestety, duża część tego oświetlenia trafia prosto w niebo: kuliste latarnie kierują tylko 40% światła w stronę ziemi, a latarnie w kształcie prętów jedynie połowę. Gdy lampa jest brudna, strata energii może wynieść nawet 80%. Z szacunków International Dark-Sky Association wynika, że w USA marnowana jest w ten sposób jedna trzecia oświetlenia. W Europie co roku w kosmos trafia tak niemal 2 mln euro. Eksperci wiązali nadzieje z rozpowszechnieniem wydajnego oświetlenia LED. Christopher Kyba przyznał, że odnotowuje się lokalne oszczędności zużycia energii, gdy np. miasto zmienia oświetlenie uliczne z lamp sodowych na LED. Analizy pokazały jednak, że te zyski są niwelowane przez to, iż w innych miejscach montuje się liczniejsze i jaśniejsze źródła światła.
Pierwsi uwagę na problem zwracali astronomowie – nadmiar światła w atmosferze powoduje bowiem efekt „świecenia nieba”, który sprawia, że nie jesteśmy w stanie obserwować na nim obiektów astronomicznych typu mgławice czy galaktyki. Już w 1947 r. wskutek wzrastającego zanieczyszczenia świetlnego podjęto decyzję o przeniesieniu słynnego Royal Greenwich Observatory do Herstmonceux Castle, 70 km na południowy wschód od Londynu. Dziś to reguła, że obserwatoria astronomiczne lokowane są z dala od miast, np. na pustyni czy w górach.
Dzień coraz dłuższy
„Czy ciemność jest nam potrzebna?” – pytam dr Magdalenę Markowską. „Zdecydowanie. Nasz wewnętrzny zegar biologiczny jest synchronizowany z porami dnia, a gdy ten rytm zostaje zaburzony, zaczynają się problemy. Nadmiar światła hamuje uwalnianie melatoniny. Hormon ten wydzielany przez szyszynkę reguluje nasz rytm dobowy, mówiąc naszym komórkom, że pora na odpoczynek” – tłumaczy dr Markowska. Niedobór melatoniny prowadzi m.in. do problemów ze snem, które są już prawdziwą epidemią. W ciągu ostatnich 100 lat – jak wynika z danych amerykańskiej National Sleep Foundation – przeciętnie liczba godzin snu zmalała z 9–10 do poniżej 7. Tylko w Polsce na zaburzenia snu cierpi według różnych szacunków od 25 do 40% ludzi.
Brak snu obniża zdolność koncentracji uwagi, zapamiętywania, zwiększa ryzyko cukrzycy i otyłości. „Sztuczne światło wydłuża nasz »dzień«, co sprawia, że pracujemy i jemy późno w nocy, co z kolei może skutkować wzrostem wagi” – mówi fizjolog z UW. Z ankiety przeprowadzonej wśród ponad 100 tys. Brytyjek wynika, że nadmiar sztucznego światła w sypialni podczas snu przekładał się na wyższy wskaźnik masy ciała (BMI). „Rozregulowanie sprawia, że żyjemy w nieustannym »mini jet lagu«, któremu w przypadku pracujących do późna lub w nocy towarzyszy tzw. social jet lag. Osoby te, chcąc dostosować się do reszty domowników, funkcjonują także w dzień, kosztem snu” – tłumaczy dr Markowska.
„Melatonina jest też regulatorem pracy układu odpornościowego i zmiataczem wolnych rodników, dlatego jej niedobór wiązany jest z częstszym występowaniem chorób nowotworowych” – dodaje ekspertka. Pierwsze badania potwierdzające tę tezę dotyczyły pracujących na nocną zmianę pielęgniarek. Richard Stevens, epidemiolog z University of Connecticut, wykazał, że pracownice ze zmiany nocnej były dwa razy bardziej narażone na rozwój raka piersi niż te pracujące w dzień.
Największe spustoszenie wywołuje w naszym organizmie niebieskie światło LED docierające z wszechobecnych, również w sypialni, smartfonów i tabletów. „Melanopsyna – fotopigment znajdujący się w komórkach siatkówki oka, regulujący rytm okołodobowy – jest najbardziej wrażliwa na niebieskie światło” – wyjaśnia dr Markowska. W raporcie z 2016 r. American Medical Association ostrzegało, że całodobowe oświetlenie może powodować nasilenie wielu problemów zdrowotnych, m.in. cukrzycy, depresji i zaburzeń płodności. Organizacja postuluje ograniczenie szkodliwego światła LED (zwłaszcza ulicznego).
Nie idź w stronę światła, żółwiu!
W 2010 r., gdy po raz kolejny uruchomiono „Tribute in Light” – dwie wieże ze światła zapalane w hołdzie ofiarom zamachów terrorystycznych 11 września na WTC – obserwujący dostrzegli wokół snopów światła masę poruszających się iskier. Były to migrujące ptaki, które straciły orientację. Ekolodzy już dwa lata wcześniej, w momencie uruchomienia instalacji, wdrożyli projekt mający na celu ochronę migrujących ptaków. Gdy światło przyciągało ich zbyt wiele, pomnik był czasowo wyłączany. Mimo to badacze wyliczyli, że w ciągu ośmiu lat funkcjonowania instalacja zwabiła i zdezorientowała ponad milion ptaków.
Już niemal dwa wieki wcześniej szwedzko-amerykański ornitolog Ludwig Kumlien zauważył, że oświetlona wieża obserwacyjna w Milwaukee przyciąga ptaki, a wiele z nich się z nią zderza. Ptaki w nocy używają księżyca oraz gwiazd do nawigacji, a sztuczne światło je dezorientuje – zderzają się z jasno oświetlonymi kominami, latarniami morskimi, platformami naftowymi albo krążą wokół nich, dopóki nie zaczną opadać z wycieńczenia. Czasami ofiarą światła padają całe stada – w roku 1981 ponad 10 tys. ptaków roztrzaskało się o oświetlony komin fabryczny ciepłowni Hydrox koło Kingston, w kanadyjskim stanie Ontario.
Ekolog Franz Hölker z niemieckiego Instytutu Leibniza zwraca uwagę, że zanieczyszczenie światłem ma największy wpływ na 30% kręgowców – tych, które prowadzą nocny tryb życia – i ponad 60% bezkręgowców, które również żyją w nocy. „To zagraża bioróżnorodności poprzez zmianę nocnych nawyków, takich jak rozmnażanie lub wzorce migracji wielu stworzeń: owadów, płazów, ryb, ptaków, nietoperzy” – wylicza.
„Wiele zwierząt za pomocą długości dnia odmierza pory roku, jelenie mają gody jesienią, by wydać młode na wiosnę, u gryzoni w zimie wygasa aktywność układu rozrodczego, a uaktywnia się wiosną” – wylicza dr Markowska. Sztuczne światło może zaburzać ten cykl i sprawiać, że zwierzęta będą rozmnażać się zbyt wcześnie lub za późno: Davide Dominoni z Nederlands Instituut voor Ecologie w Wageningen opisał to zjawisko u kosa zwyczajnego, u którego pod wpływem sztucznego światła o miesiąc przesunął się czas składania jaj. „Najnowsza publikacja z grudnia 2018 r. pokazuje, że światło LED przenikające w głąb wody zaburza cykl rozmnażania koralowców” – dodaje dr Markowska. Przeprowadzone w 2012 r. na wyspie Tobago badanie żółwi skórzastych – gatunku obecnego na Ziemi od 150 mln lat – pokazało, że światło jest zagrożeniem dla wykluwających się z jaj młodych, które zamiast iść w stronę wody, kierują się na ląd, myląc światła hoteli z odbitym w wodzie blaskiem księżyca. W efekcie wiele z nich ginie z odwodnienia, pod kołami aut lub pada ofiarą drapieżników. Nocne oświetlenie może także powstrzymywać płazy od wędrówek do terenów lęgowych i z powrotem. W eksperymencie Bryanta Buchanana żaby przerywały gody podczas nocnych meczów piłki nożnej, gdy światła z pobliskiego stadionu zwiększały łunę na niebie. U bocianów gniazdujących w rejonie Zielonej Góry naukowcy odnotowali zmniejszony poziom melatoniny w nocy. Hormon ten w ich przypadku odpowiada również za nawigację podczas przelotów na zimowiska i z powrotem – w razie zaburzenia jego syntezy bociany mogą mieć problem z trafieniem do gniazd.
Zjawiska te, choć mogą wydawać się jednostkowe, zaburzają funkcjonowanie całych ekosystemów. Eva Knop, ekolog ze szwajcarskiego Universität Bern, obserwowała nocną aktywność owadów zapylających – tam, gdzie badacze nad skupiskami ostrożnia warzywnego (czarcie żebro) zainstalowali sztuczne źródło światła, o 62% spadła liczba owadów zapylających, co w efekcie doprowadziło do wydania przez rośliny mniejszego plonu owoców. Inne badanie pokazało, że sztuczne oświetlenie znacząco wpływa na żerowanie nietoperzy, które zjadając insekty, walnie przyczyniają się choćby do wzrostu urodzaju.
W wielu miejscach ekolodzy wespół z władzami pracują nad rozwiązaniami mającymi chronić zwierzęta. Fish and Wildlife Conservation Commission na Florydzie rekomenduje używanie czerwonego światła LED, które nie przyciąga żółwi. Podobne metody stosowane są w Holandii do ochrony nietoperzy.
Niebezpieczeństwo w pełnym świetle
Wiele miast od Calgary po Oslo modernizuje systemy oświetlenia (m.in. montując osłony na lampy zapobiegające uciekaniu światła w niebo), a w zależności od warunków pogodowych, ruchu drogowego i trybów czasowych oświetlenie uliczne zmienia natężenie. W Paryżu od kilku lat między pierwszą a siódmą rano wyłączane jest oświetlenie w sklepach, biurach i na fasadach budynków. Oprócz redukcji zanieczyszczenia świetlnego regulacje te mają przynieść zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych i oszczędności rzędu 200 mln euro rocznie.
Co ciekawe, ograniczenia te nie niosą za sobą np. wzrostu przestępczości. „Jesteśmy uczeni, że ciemność jest zła, a światło dobre, bo zapewnia bezpieczeństwo. Ale czy na pewno więcej światła to więcej bezpieczeństwa?” – pyta Paul Bogard w wystąpieniu na TEDx „Why we need darkness”. Pokazuje odbiorcom dwie fotografie. Na pierwszej przydomowe podwórko oświetla jasny reflektor. „To światło daje pozorne poczucie bezpieczeństwa, więcej – oślepia nas tak, że trudno nam coś dostrzec” – wyjaśnia. Na kolejnym zdjęciu fotograf zasłania ręką mocne światło. Teraz wyraźnie widzimy, że w blasku reflektorów nie dostrzegliśmy człowieka stojącego w bramie. „Przestępczość nie maleje dzięki kierowaniu światła ku niebu lub wprost do twoich oczu” – przekonuje Maggie Tracey, działaczka IDA w Nevadzie. Wiele badań dowodzi, że większość przestępstw jest popełnianych w ciągu dnia lub wewnątrz oświetlonych budynków. Oświetlenie zewnętrzne przyciąga uwagę i wręcz pomaga przestępcom kontrolować swoje działania – to wniosek z raportu Narodowego Instytutu Wymiaru Sprawiedliwości w USA Zapobieganie zbrodni: Co działa, co nie, co rokuje nadzieje. Potwierdzają to doświadczenia miast, które ograniczają oświetlenie ulic nocą: w czasie kilku miesięcy od wprowadzenia takich ograniczeń w Des Moines w USA poziom wandalizmu, włamań i kradzieży w mieście spadł o 3,5%.
Zagrożeniem jest również zbyt dużo świateł przy drogach. Kierowcy w reakcji na ostre światło latarni czy reklam często mrużą oczy, a nawet odruchowo odwracają wzrok. Szanse na wczesne zauważenie przeszkody na drodze maleją.
Twarzą w twarz z nieskończonością
Ciemne niebo staje się prawdziwą rzadkością, którą trzeba chronić. W 1988 r. w USA z inicjatywy dr. Davida Crawforda powstało International Dark-Sky Association (IDA), które walczy z zanieczyszczeniem światłem i chroni tzw. ciemne niebo. Sekcje IDA działają już w kilkudziesięciu krajach na świecie. W 1997 r. na XXIII Walnym Zebraniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU) w Kioto ogłoszono rezolucję o ochronie nocnego nieba: „Nocne niebo jest dziedzictwem ludzkości, które powinno być zachowane w stanie nietkniętym”. Władze kolejnych krajów – w Europie m.in. Czech, Hiszpanii czy Włoch – wprowadzają regulacje mające chronić nocne niebo przed zanieczyszczeniem świetlnym. IDA certyfikuje nawet miejsca na świecie, gdzie niebo jest jeszcze naprawdę ciemne: statut parku bądź rezerwatu ciemnego nieba mają m.in. Canyonlands National Park w stanie Utah i kalifornijski Death Valley National Park.
Ja, choć mieszkam na wsi, niemal 40 km od Warszawy, prawdziwie ciemnego nieba także jadę szukać daleko – w Bieszczady. Sześć lat temu powstał Bieszczadzki Park Gwiezdnego Nieba (jeden z dwóch w Polsce). „To nasze bogactwo, którego można nam pozazdrościć – przekonuje Robert Bury, specjalista ds. projektów astroturystycznych z gminy Lutowiska, i wyjaśnia: – Pierwsi park ciemnego nieba stworzyli Słowacy, którzy zarazili nas tym pomysłem, potem dołączyli Ukraińcy. Te trzy parki razem tworzą unikatowy, największy w Europie obszar ciemnego nieba. Rocznie Bieszczady odwiedza ponad milion turystów. Naprawdę mamy komu pokazywać nasze niebo i gwiazdy”. Coraz więcej z odwiedzających to astroturyści przyjeżdżający, by poobserwować mgławice czy galaktyki, których dostrzeżenie w mieście – nawet przez teleskop – jest niemożliwe. Paweł Duris, astronom pasjonat, od kilku lat organizuje dla turystów pokazy nocne na Przełęczy Wyżnej lub we wsi Dwernik. W teleskopy wyposaża się też gospodarstwa agroturystyczne i pensjonaty.
Gdy kończy się pokaz nocnego nieba, wychodzę na taras Pałacu Biesa w Olszanicy, gdzie nocuję, i spoglądam na Drogę Mleczną – tylu gwiazd moje dzieci jeszcze nigdy nie widziały. Wiem, że muszę je tu przywieźć i pokazać im je, bo może za chwilę widok takiego nieba zniknie bezpowrotnie. A nie tylko o gwiazdy tu chodzi. Jak tłumaczy Paul Bogard w wykładzie na TEDx: „Potrzebujemy ciemności także po to, by tworzyć. Pomyślmy o tych wszystkich pisarzach, muzykach, malarzach, których niebo pełne gwiazd inspirowało”. Wykładowca pokazuje slajd z obrazem Vincenta van Gogha Gwiaździsta noc. „Van Gogh znał noc, jakiej nie znamy” – mówi. W liście do siostry Wilhelminy malarz pisał: „Często wydaje mi się, że noc jest jeszcze bogatsza w kolory niż dzień, ubarwiona najintensywniejszymi fioletami, błękitami i zieleniami. Jeśli przyjrzysz się uważnie, to zobaczysz, że niektóre gwiazdy są cytrynowe, inne mają odcień różowy, zielony i błękitny jak niezapominajki”. Bogard pokazuje, jak dzieło artysty wyglądałoby dziś: zanieczyszczone światłem niebo pokrywa rdzawa łuna, krajobraz to plamy brązu i żółci z setek lamp. Ten obraz ukazuje, co już utraciliśmy. A możemy stracić jeszcze więcej.
„My, ludzie, przez wieki spoglądaliśmy w niebo i myśleliśmy o naszym miejscu we wszechświecie. To doświadczenie inspirowało naszą duchowość, religie, mitologie. Tylko nasza Galaktyka – Droga Mleczna – jest domem dla miliardów gwiazd, a wszechświat to miliardy takich galaktyk. Widok gwiaździstego nieba pozwala nam stanąć twarzą w twarz z tą nieskończonością, poczuć pokorę, ale też cud naszego istnienia na Ziemi. Co się stanie, gdy nie będziemy mogli tego doświadczać?” – pyta retorycznie pisarz.
Czytaj również:
