Satellietwaarnemingen tonen aan dat de wereldwijde nachtelijke verlichting tussen 2014 en 2022 met ongeveer 2% per jaar is toegenomen. Hoewel de nachten op aarde helderder worden, is deze trend zeer ongelijk verdeeld. Het bijbehorende onderzoek werd op 8 april gepubliceerd in *Nature*.
[Afbeeldingstekst: Deze afbeelding van de aarde 's nachts toont veranderingen in de nachtelijke activiteiten van de mens. Afbeeldingsbron: NASA Earth Observatory]
Hoewel de algehele wereldwijde toename van de lichtintensiteit 16% bedraagt, betekent dit niet dat de lichtintensiteit in alle regio's toeneemt, legt Christopher Kyba van de Ruhr-universiteit Bochum in Duitsland, een van de auteurs van het artikel, uit. We ontdekten dat de wereldwijde lichtstraling met 34% toenam in gebieden met meer licht, maar dit werd gedeeltelijk gecompenseerd door een afname van 18% in de straling in andere gebieden.
Deze bevindingen wijzen erop dat veranderingen in nachtelijke verlichting dynamischer en regionaal bepaald zijn dan eerder werd gedacht. Snelle verstedelijking heeft de nachten in landen als India lichter gemaakt. Daarentegen is in sommige geïndustrialiseerde landen de lichtstraling afgenomen, vaak als gevolg van de bevordering van ledverlichting en beleid gericht op het verminderen van lichtvervuiling.
Niet alle veranderingen verlopen geleidelijk. Na het uitbreken van het conflict tussen Rusland en Oekraïne nam de nachtelijke verlichting in Oekraïne aanzienlijk af. Ook in Frankrijk was een opmerkelijke daling te zien, met een afname van de nachtelijke helderheid met 33%, omdat veel steden na middernacht de straatverlichting uitschakelden om energie te besparen en lichtvervuiling te verminderen.
Ondanks regionale verschillen bleef de totale lichtstraling in Duitsland vrijwel onveranderd, aldus Kyba. In gebieden waar de verlichting toenam, steeg de lichtstraling met 8,9%, terwijl deze in gebieden waar de verlichting afnam met 9,2% daalde.
Uit satellietgegevens blijkt dat de totale nachtelijke lichtstraling in Europa met 4% is afgenomen. Deze afname weerspiegelt echter mogelijk niet de menselijke waarneming, omdat satellieten licht anders detecteren dan het menselijk oog.
Een belangrijke doorbraak in dit onderzoek was het gebruik van realtime nachtelijke gegevens met volledige resolutie. Eerdere analyses waren gebaseerd op maandelijkse of jaarlijkse gemiddelden, waardoor het moeilijk was om subtiele veranderingen op korte termijn of lokale veranderingen vast te leggen. "Er is nog nooit een wereldwijde analyse uitgevoerd met nachtelijke gegevens met volledige resolutie", benadrukte Kyba.
Het onderzoeksteam gebruikte ook een nieuw algoritme om te corrigeren voor de hoek waaronder satellieten de aarde waarnemen. Woonwijken zijn bijvoorbeeld vaak helderder wanneer ze vanuit een bepaalde hoek worden bekeken, terwijl dichtbevolkte stedelijke gebieden juist helderder zijn wanneer ze recht van bovenaf worden bekeken. Door met deze factoren rekening te houden, wordt het monitoren van veranderingen in lichtstraling nauwkeuriger.
Deze studie maakte gebruik van gegevens van de zichtbaar-infrarood beeldvormende radiometers (VIRM's) aan boord van de NOAA- en NASA-satellieten Suomi NPP, NOAA-20 en NOAA-21, zowel overdag als 's nachts. Deze satellieten maken doorgaans opnames tussen 1.00 en 4.00 uur lokale tijd, waarmee ze vrijwel alle gebieden tussen 70°N en 60°S breedtegraad bestrijken. Elke pixel in de afbeelding vertegenwoordigt ongeveer 0,5 vierkante kilometer.
Om de nauwkeurigheid te waarborgen, telden de onderzoekers alleen kunstmatige lichtbronnen; natuurlijke verschijnselen zoals bosbranden en poollicht die door de satellieten werden waargenomen, werden buiten beschouwing gelaten.
Het begrijpen van veranderingen in nachtelijke verlichting is van praktisch belang. Licht is een belangrijke bron van elektriciteitsverbruik 's nachts, en lichtvervuiling beschadigt ecosystemen, aldus Kyba. Daarom is het cruciaal om de trends in beide te begrijpen.
Als onderdeel van de Earth Explorer 13-missie van het Europees Ruimtevaartagentschap (ESA) leidt Kyba de ontwikkeling van een nieuwe satelliet die specifiek is ontworpen voor het monitoren van nachtelijke verlichting. Deze satelliet kan zwakkere lichtbronnen detecteren en een hogere resolutie bieden, waardoor de onzekerheid over wereldwijde trends in verlichting afneemt.
