Ночная Земля мерцает: неожиданные открытия NASA

Исследование NASA показывает, что Земля в целом стала ярче по ночам — но не везде и не так, как ожидали ученые.

Новый анализ спутниковых наблюдений за почти десятилетие в рамках проекта NASA «Черный мрамор» (Black Marble) выявил удивительно сложную картину того, как деятельность человечества меняет облик нашей планеты после захода солнца. Некоторые регионы значительно посветлели из-за урбанизации и электрификации, тогда как другие потускнели из-за энергоэффективного освещения, экономического спада, последствий войн или изменений в политике.

Используя наблюдения, собранные между 2014 и 2022 годами с помощью прибора VIIRS на спутниках Suomi-NPP, NOAA-20 и NOAA-21, исследователи обнаружили, что глобальная ночная яркость увеличилась на 34%, даже несмотря на то, что многие густонаселенные районы стали тусклее. Вместо устойчивого общемирового тренда к повышению освещенности карты показали «двунаправленные изменения», когда соседние регионы часто двигались в противоположных направлениях одновременно, говорится в заявлении NASA.

Например, в США города на западном побережье стали ярче по мере роста населения, в то время как большая часть восточного побережья демонстрировала затемнение, которое команда связала с повышенным использованием энергоэффективных светодиодов и более широкой экономической реструктуризацией. В Европе также заметно снижение ночной яркости, вызванное, в частности, природоохранными программами, мерами по экономии энергии и усилиями по снижению светового загрязнения. Особенно выделяется Франция со своими агрессивными инициативами по защите темного неба.

В других частях света карты зафиксировали отпечатки конфликтов и экономической нестабильности. Районы Украины, Ливана, Йемена, Афганистана и Венесуэлы пережили резкое затемнение, связанное с войной, разрушением инфраструктуры или экономическим коллапсом. В то же время развивающиеся экономики стран Африки к югу от Сахары и Юго-Восточной Азии значительно посветлели по мере того, как электрификация и инфраструктурные проекты расширялись в ранее темные регионы. В Азии в целом зафиксирован один из самых сильных приростов освещенности, особенно в Китае и Северной Индии.

Однако самые неожиданные результаты появились, когда ученые наложили данные об освещенности на показатели экономической активности и демографические изменения. Оказалось, что прямая связь «больше людей — ярче свет» работает далеко не всегда. В некоторых густонаселенных районах Индии и Бангладеш, несмотря на рост числа жителей, ночная яркость не увеличивалась, а местами даже снижалась — из-за внедрения государственных программ по энергосбережению и замене устаревших ламп на более эффективные. Это опровергает прежние предположения, что урбанизация автоматически ведет к осветлению планеты.

Технология Black Marble, которая очищает снимки от помех, создаваемых лунным светом, облаками, снегом и атмосферными эффектами, превратилась в один из самых детальных долгосрочных кадастров искусственного ночного света. В отличие от ранних составных карт, которые создавались с разницей в годы, Black Marble обрабатывает ежедневные наблюдения, давая исследователям гораздо более динамичный взгляд на меняющийся ночной ландшафт Земли.

Ученые подчеркивают, что эти данные ценны не только для создания красивых карт. Измерения ночного освещения помогают отслеживать рост городов, восстановление после стихийных бедствий, отключения электроэнергии, промышленную активность и модели миграции. Эта информация также дает представление о распространении светового загрязнения, которое становится растущей проблемой для астрономов, экологов и специалистов в области общественного здоровья. Искусственный ночной свет связан с нарушением экосистем и поведения животных, включая влияние на мигрирующих птиц, насекомых и морских черепах.

Исследователи также предупреждают, что чрезмерное ночное освещение может влиять на циркадные ритмы человека и скрывать вид ночного неба для большей части населения планеты. Новые карты подчеркивают, что ночи Земли больше не меняются в одном направлении. Теперь освещенный след планеты мерцает в ответ на экономику, технологии, политические решения и глобальные кризисы — это постоянно меняющийся портрет человеческой деятельности, видимый из космоса.

Выводы исследования были опубликованы 8 апреля в журнале Nature.