Jeśli chodzi o technologię i środowisko, często wydaje się, że to „jeden krok do przodu, dwa kroki do tyłu”. Zasadniczo czasami nowe i innowacyjne technologie, które są przeznaczone dla jednego zestawu problemów, nieuchronnie prowadzą do nowych. Wydaje się, że dzieje się tak w przypadku przejścia na technologię oświetlenia półprzewodnikowego, alias. „rewolucja oświetleniowa”.
Zasadniczo, gdy narody przechodzą z tradycyjnych lamp na energooszczędne diody elektroluminescencyjne (LED), istnieje potencjał efektu odbicia. Według międzynarodowego badania przeprowadzonego przez Christophera Kyba z niemieckiego Centrum Badań Naukowych GFZ, powszechne stosowanie lamp LED może oznaczać większe zużycie i większe zanieczyszczenie światła, a tym samym przeciwdziałać ich korzyściom gospodarczym i środowiskowym.
Badanie zatytułowane „Sztucznie oświetlona powierzchnia Ziemi w nocy zwiększająca się w blasku i zasięgu” niedawno ukazało się w czasopiśmie Postępy w nauce. Zespół, kierowany przez Christophera CM Kyba, obejmował także członków Instytutu Ekologii Słodkowodnej i Rybołówstwa Śródlądowego Leibniz, Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIS), Uniwersytetu Complutense w Madrycie, University of Colorado, University of Exeter oraz National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Krótko mówiąc, oszczędnościowe efekty lamp LED sprawiają, że są atrakcyjne z punktu widzenia konsumenta. Z punktu widzenia ochrony środowiska są one również atrakcyjne, ponieważ zmniejszają nasz ślad węglowy. Niestety, ponieważ coraz więcej osób używa ich do celów mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych, ogólne zużycie energii wydaje się rosnąć zamiast spadać, co prowadzi do większego wpływu na środowisko.
Na potrzeby badań zespół polegał na danych z radiometru satelitarnego skalibrowanych dla lamp nocnych zebranych przez Visible / Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS), przyrząd na satelicie NOAA Suomi-NPP, który monitoruje Ziemię od października 2011 r. Po badając dane uzyskane w latach 2012–2016, zespół zauważył zauważalny wzrost zużycia energii związany z użyciem diod LED. Jak wyjaśniają w swoich badaniach:
„[Od] 2012 do 2016 r. Sztucznie oświetlony obszar zewnętrzny Ziemi rósł o 2,2% rocznie, przy całkowitym wzroście promieniowania o 1,8% rocznie. Ciągle oświetlone obszary rozjaśniały się w tempie 2,2% rocznie. Zaobserwowano duże różnice w krajowych stopach wzrostu, przy czym oświetlenie pozostawało stabilne lub zmniejszało się tylko w kilku krajach. ”
Dane te nie są spójne z redukcjami energii w skali globalnej, ale raczej ze wzrostem zanieczyszczenia światłem. Wzrost ten odpowiadał wzrostowi produktu krajowego brutto (PKB) najszybciej rozwijających się krajów rozwijających się. Co więcej, stwierdzono, że dzieje się to również w krajach rozwiniętych. We wszystkich przypadkach zwiększone zużycie energii i zanieczyszczenie światłem ma naturalne konsekwencje dla roślin, zwierząt i dobrostanu ludzi.
Jak Kevin Gaston - profesor Instytutu Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju na Uniwersytecie w Exeter i współautor badania - wyjaśnił w komunikacie prasowym Uniwersytetu w Exeter:
„Wielką nadzieją było to, że oświetlenie LED doprowadzi do niższego zużycia energii, ale widzimy oszczędności na zwiększeniu oświetlenia. Widzimy to nie tylko w krajach rozwijających się, ale także w krajach rozwiniętych. Na przykład Wielka Brytania robi się coraz jaśniejsza. Teraz masz problem ze znalezieniem dowolnego miejsca w Europie z naturalnym nocnym niebem - bez tego blasku, który wszyscy znamy ”.
Zespół porównał również dane VIIRS ze zdjęciami wykonanymi z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), które pokazały, że satelita Suomi-NPP czasami rejestruje ściemnianie niektórych miast. Wynika to z faktu, że czujnik nie może wychwycić światła o długości fali poniżej 500 nanometrów (nm) - tj. Światła niebieskiego. Gdy miasta zastępują pomarańczowe lampy białymi diodami LED, emitują więcej promieniowania poniżej 500 nm.
Skutkuje to tym, że miasta o tej samej jasności lub odczuwające wzrost jasności mogą faktycznie wydawać się ciemniejsze. Innymi słowy, nawet w przypadkach, w których satelity wykrywają mniej promieniowania pochodzącego z powierzchni, jasność Ziemi w nocy faktycznie rośnie. Ale zanim ktokolwiek zacznie myśleć, że to wszystko złe wieści, w tych badaniach można znaleźć promień światła (bez gry słów!).
W poprzednich badaniach Kyba wykazał, że emisje światła na mieszkańca w USA są 3 do 5 razy wyższe niż w Niemczech. Jak wskazał, może to być postrzegane jako znak, że dobrobyt i konserwatywne wykorzystanie światła mogą współistnieć:
„Inne badania i doświadczenia miast takich jak Tucson w Arizonie pokazują, że dobrze zaprojektowane lampy LED umożliwiają zmniejszenie emisji światła o dwie trzecie lub więcej bez zauważalnego wpływu na postrzeganie przez ludzi. Rewolucja w oświetleniu półprzewodnikowym może przyczynić się do oszczędności energii i zmniejszenia zanieczyszczenia światłem, ale tylko wtedy, gdy nie wydamy oszczędności na nowe światło ”.
Zmniejszenie wpływu ludzkości na środowisko naturalne Ziemi stanowi trudną pracę; w końcu wiele technologii, na których polegamy, aby zmniejszyć nasz ślad, może mieć odwrotny skutek. Jeśli jednak jest jedna rzecz, która może temu zapobiec, to badania, które pomagają nam zidentyfikować nasze złe nawyki (i je naprawić!)
