光污染,是指过度的人造光的存在,是城市化和工业化的结果。它只是地球上众多污染形式之一,其他污染形式还有塑料垃圾、温室气体和污水。
光污染会对我们的环境甚至健康造成严重影响。街道照明,家庭和商业照明,车辆和安全灯都有助于创造一个圆顶状的光污染盾牌,称为天空光。
与天空辉光一样,光污染包括眩光、光线侵入和杂乱。眩光是指能引起直接视觉不适的光线,而光侵入是指从卧室窗户等来源逃逸出来的光线。杂乱是光线的过度组合。
其他类型的空气污染,如烟雾和灰尘,也会加剧光污染。这是因为这些类型的污染会将光线散射到各个不同的方向,使天空更加明亮。
对天文学和夜视有影响
光污染对我们环境的直接影响之一是遮蔽我们看到真正的夜空。没有人造光的存在,夜空中充斥着天体、遥远的星系和星座。然而,如果你在一个大城市抬头仰望夜空,你将看不到很多这样的夜空物体。
为了监测和描述光污染,美国天文学家John E. Bortle创建了Bortle黑暗天空尺度,用来测量不同地点夜空的亮度。这个尺度衡量的是我们在天光干扰下观察天体(如行星和恒星)的能力。
健康风险
除了让我们失去观看星星之外,过度使用人造光还有很多其他的影响,比如打乱人体的自然循环。
昼夜节律是人体在24小时内发生的一组生理和神经变化。根据哈佛大学的说法,它们被统称为我们的生物钟,与我们的睡眠-觉醒周期有关。
一旦太阳落山,我们暴露在昏暗的光线下,我们的身体就会自然地释放一种叫做褪黑激素的激素。褪黑激素由大脑中的松果体释放,有助于增加疲惫感和调节睡眠周期,褪黑激素的分泌高峰出现在早晨的早些时候。
然而,研究发现,即使是低水平的光污染也会抑制人类的褪黑激素分泌。这会导致睡眠紊乱,影响我们的免疫系统和对压力的反应。光污染导致的褪黑激素紊乱与激素相关癌症(如乳腺癌或前列腺癌)的风险增加有关。
昼夜节律不仅影响人类,也影响其他大多数生物。在对欧洲鲈鱼的研究中,研究人员发现,即使在最低的光照强度下,鱼类体内的褪黑激素分泌也会受到干扰。
对野生动物行为的影响
除了健康问题,光污染还会干扰野生动物的行为。蝙蝠等夜间捕食者是受光污染影响最严重的动物之一。这些会飞的哺乳动物很好地适应了夜间狩猎,并主动避开有照明的区域。
不幸的是,它们的昆虫猎物被光源吸引,这导致了蝙蝠贫瘠的猎场。此外,当人工光源被放置在蝙蝠的巢穴外时,会使它们永远无法离开,并导致它们挨饿。
在研究小袋鼠的生殖周期时,研究人员还发现,生活在轻度污染地区(如海军基地)附近的小袋鼠比生活在更偏远地区的小袋鼠的出生要早几周。
这项研究发现,使用室外发光二极管(led),这种发出蓝色光谱波长的光,抑制褪黑激素的作用是传统室外光的5倍。
根据海龟保护协会的说法,对于新生的海龟来说,人工照明的存在可以决定生与死。当海龟幼崽在沙滩上孵化时,它们的本能是奔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的小海龟感到困惑,导致它们向内陆移动,在那里它们经常被吃掉或被汽车撞死。