LED路燈：導(dǎo)致全球光害加劇

2013年，NASA太空人唐納德·佩蒂特(Don Pettit)用了簡(jiǎn)單的“旋門追蹤器(barn door tracker)”─智慧照相機(jī)NightPod的前身，采用電鉆和從太空站上取來的材料所組裝而成，成功從歐洲太空總書拍下第一個(gè)具運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償矯正的夜景。

照片中，市中心的亮度看起來比郊區(qū)還要亮，且偵測(cè)到的藍(lán)光也比以前要強(qiáng)，也可預(yù)期看到星空的難度提高，對(duì)人類健康和環(huán)境影響更大。太空人自歐洲太空總署在2012年安裝了夜視智慧型相機(jī)裝置之后，就開始有系統(tǒng)的拍下晚間地球景像。為配合太空站移動(dòng)速度，和下方地球的位置，這個(gè)夜視智慧型相機(jī)裝有電子腳架。先前，盡管太空人采用高速攝影，且用手動(dòng)追蹤的方式拍攝，影像還是常常糊掉。

分析太空照片 光害來自路燈和建筑

科學(xué)家著手研究太空人從歐洲太空總署(ISS)拍下的照片，測(cè)量全球的光害污染。這項(xiàng)研究檢視了許多知名城市和街道的影像，但是到目前為止，仍無法找出發(fā)散微光的有效計(jì)量方法。最新結(jié)果顯示，從太空中看到的發(fā)散光害來自于路燈和建筑的光。同時(shí)也是各大城市夜晚越來越亮的原因之一，使人類用肉眼看到星星的難度越來越高。

在一篇新研究中，西班牙馬德里康普頓大學(xué)(Universidad Complutense de Madrid)和魁北克舍布魯克學(xué)院(Cégep de Sherbrooke)的科學(xué)家與相關(guān)團(tuán)隊(duì)共同參與“夜晚中的城市”計(jì)劃，進(jìn)行研究。這個(gè)研究希望透過太空人在國(guó)際太空總站拍到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)位相機(jī)畫面，產(chǎn)出全球各城市在夜晚中的顏色地圖。

從2014年7月開始，這個(gè)龐大計(jì)劃總共納入130,000張影像─國(guó)際太空站所有的高畫質(zhì)典藏─并且在地圖上用地理座標(biāo)進(jìn)行比對(duì)。這些影像也經(jīng)過與背景中的星空以及地面的夜空亮度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校對(duì)。

在以前，光害的測(cè)量方式必須在原受測(cè)地進(jìn)行測(cè)量，且對(duì)于光害地圖只能提供單一測(cè)量結(jié)果。而這個(gè)新的測(cè)量方法，藉由合并使用太空以及地面的光害測(cè)量方式，首次擴(kuò)大光害測(cè)量的范圍。

城市中的發(fā)散光害以及來自街道以及工廠亮光先前由美國(guó)的國(guó)防氣象衛(wèi)星計(jì)劃(Defense Meteorological Satellite Program)監(jiān)控，但其成因尚未揭曉;衛(wèi)星的低解析度像機(jī)不足以提供足夠的資訊。但太空人所捕捉到的高解析度畫面─再加上在馬德里周邊進(jìn)行的大量天空亮度調(diào)查─都讓科學(xué)家能夠觀察發(fā)散光線和人為光害之間的直接關(guān)系。

配合使用國(guó)際太空總站的照片、從美國(guó)的國(guó)防氣象衛(wèi)星計(jì)劃以及國(guó)家極軌業(yè)務(wù)環(huán)境衛(wèi)星預(yù)備項(xiàng)目(Suomi National Polar-orbiting Partnership Satellite)取得的資料，研究人員發(fā)現(xiàn)歐洲國(guó)家的城市，背負(fù)公債較高者[3]同時(shí)也在每單位居住地的路燈項(xiàng)目上消耗較多能源。

據(jù)研究顯示，歐盟內(nèi)部整體能源消耗估計(jì)每年達(dá)63億歐元(約合人民幣449億元)。不久之前，要計(jì)算橫跨歐洲的路燈能源消耗尚無法達(dá)成，此次靠著太空取得的影像已能夠算。

研究人員證實(shí) LED路燈光害更大

這個(gè)公民科學(xué)計(jì)劃對(duì)研究人員在許多研究領(lǐng)域有很大幫助。從軌道上研究照明科技顯然較以前具有更大意義，因?yàn)楝F(xiàn)在眾多照明燈具皆已替換成LED科技。全球許多城市皆陸續(xù)宣布換裝LED路燈。LED路燈造成的光害─例如天空中的輝光(glare)─都比較嚴(yán)重，因?yàn)?strong>LED路燈比傳統(tǒng)燈泡發(fā)出更多藍(lán)光和綠光。國(guó)際太空站是惟一能夠預(yù)估不同照明科技在全球不同城市盛行率的機(jī)構(gòu)，同時(shí)也測(cè)量光害污染對(duì)人類健康以及環(huán)境的沖擊。

主導(dǎo)研究的科學(xué)家Alejandro Sánchez de Miguel表示：“在我們開始使用新的衛(wèi)星之前，太空人派下的照片是我們惟一能看到地球的彩色、高化解析度媒介。”

在初步研究階段，“夜晚中的城市”計(jì)劃得到了好幾個(gè)機(jī)構(gòu)的支持、數(shù)千義工的幫助。這個(gè)計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是繼續(xù)募資保持計(jì)劃運(yùn)作，并持續(xù)擴(kuò)展他手上夜晚中地球的彩色影像。

本次研究團(tuán)隊(duì)也做出結(jié)論：歐洲國(guó)家各個(gè)城市的公債越高者，單位面積居住地上的能源消耗也較高。且歐盟每年的路燈總能源消耗高達(dá)63億歐元(約合人民幣449億元)