
1887年9月23日,著名鸟类学家路德维希·库米恩登上了美国城市密尔沃基的建筑地标——60米高的工业博览会大厦。这座高层建筑是观察迁徙鸟类的最佳地点,但库米恩来到这里却另有原因——这座楼是密尔沃基人的骄傲,但它已成了鸟类的一个死亡陷阱。
从傍晚到午夜,工业博览会大厦灯光璀璨,像夜空中一座耀眼的灯塔。南飞过冬的鸟儿被这座高楼的灯光吸引,撞上电线、窗户,或互相碰撞,坠地而亡。在库米恩公布的每日鸟类死亡报告中,首次对光污染的负面影响进行了科学的报道和解释。
美丽星空已成遥远回忆
一个世纪前的夜晚,人们一抬头,就能看到壮观的星空。如今黑夜正在消失,全球数以百万计的儿童再也无法体验到灿烂星河的玄妙。夜间人造光源的广泛使用和不断增加,不仅限制了我们对宇宙星空的视界,而且对我们生活的地球环境、能源消耗和人体健康等,都产生了诸多不利影响。
自人类开启工业时代以来,地球上的黑夜在逐渐消失。20世纪下半叶,世界人工照明面积每年增长6%。据2017年的卫星数据分析,黑夜正以每年2.2%的速度消失。地球上的黑夜越来越明亮,大部分人生活在光污染的天空下,满天星斗的自然夜空已逐渐成为人类遥远的回忆。
人类享受着城市化和光明带来的好处,但违背了亿万年来地球昼明夜暗自然规律的人工照明,让植物、动物,甚至人类本身的健康付出了相当高昂的代价。
生态学家为此警告道,随着城市扩张,光污染的代价还会更高。对野生动物更不友好的更亮更白的发光二极管(LED),正在快速取代老式的橙色发光灯;城镇射向天空的光线被大气中的灰尘、水滴和气体分子反射,散射到偏远的荒野,甚至海洋。
从托马斯·阿尔瓦·爱迪生成功发明了第一个灯泡后,地球夜间环境的大规模改造就开始了。如今,城市地区的街灯(全球约3亿盏,这个数量还在上升中)、灯火通明的建筑物和广告牌、泛光灯、高速公路照明和车辆前照灯发出的光,让黑暗渐行渐远。据估算,全球23%的陆地面积现在都出现了天空辉光。在城市范围之外,天空辉光渐弱,但也足以遮挡星光和月圆月缺的变化。城市地区多云的夜晚,天光反射回地球,夜空比自然夜空亮出数千倍,而在过去的日子里,多云的夜晚是最黑暗的。
“从300千米外的内华达山脉可以看到洛杉矶和拉斯维加斯的天空辉光。”南加州大学城市生态学家、洛杉矶非营利组织城市荒野小组科学主任特拉维斯·朗科尔说。
光污染对环境的直接影响之一,是掩盖了真实的夜空。在没有人造光的情况下,我们可以在夜空中看到满天繁星闪烁,看到浩渺宇宙的星系和星座。而在现代城市,我们仰头望向夜空,已经看不到这些天体,昔日星光灿烂的夜景已是遥远回忆中的画面。
研究表明,人眼的视网膜可以自然调节感光细胞,适应非常低的光照条件,具备一定的夜视能力。但由于光污染,37%的美国人不再有机会展示他们出众的夜视潜力。据英国广播公司报道,大约99%的欧美人生活在比自然亮度高出近10%的天空下,这意味着很大一部分人没有机会发挥他们眼睛的夜视能力。


光污染对生态影响巨大
人们对夜间光线的担忧至少可以追溯到一个世纪前。最初人们发现迷失方向的鸟儿因撞击建筑物外墙而死亡,后来又看到困惑的幼海龟背对大海,向着海滨酒吧闪烁的灯光而去。对于新生海龟来说,人工照明的存在会让它们在困惑中迈上死亡之途。海龟在沙滩上出生后,它们的本能应该是冲向沐浴在月光下的海洋。然而,沿海的街灯和商业灯光会让刚孵化出来的小海龟感到困惑,导致它们向内陆方向移动。在那里,它们经常会被汽车轧死或被其他动物吃掉。
很快,科学家们又观察到一些让他们担心的反常现象,如白昼动物在黄昏后觅食,夜间出没的动物在黎明前几小时开始觅食,树木提早开花或推迟落叶。随着越来越多的这类观察结果面世,许多实验室开始研究光线在生理活动过程中的作用,包括对睡眠和新陈代谢、必要的夜间修复、植物的发芽和开花等的影响。
如今,研究人员以更先进的技术进行观察和调查,发现了更多光污染对生物的直接影响。蝙蝠等夜间哺乳动物是受光污染影响最大的动物之一。这些哺乳动物已很好地适应了夜间狩猎,它们会主动避开有灯光照明的区域,但遗憾的是,它们的昆虫猎物会被光源吸引。研究人员发现,多达数百万只的飞蛾常常围绕着发光的路灯,这导致蝙蝠的“暗夜狩猎场”中猎物寥寥。还有,人工光源被放置在蝙蝠栖息地外时,会阻碍它们离开,导致它们挨饿。夜间灯光还会导致萤火虫无法如往常那样用尾部发出的生物荧光来吸引配偶。

