Tehnoloogia ja keskkonna osas tundub sageli, et see on „üks samm edasi, kaks sammu tagasi“. Põhimõtteliselt põhjustavad mõnikord uued ja innovaatilised tehnoloogiad, mis on ette nähtud ühe probleemikomplekti jaoks korrektselt, uusi. Tundub, et see juhtub üleminekuga tahkisvalgustustehnoloogiale. valgustusrevolutsioon.
Põhimõtteliselt on rahvaste üleminekul traditsioonilistelt tuledelt energiasäästlikele valgusdioodidele (LEDidele) võimalik tagasilöögiefekt. Saksa geoteaduste uurimiskeskuse GFZ Christopher Kyba juhitud rahvusvahelise uuringu kohaselt võib LED-tulede laialdane kasutamine tähendada suuremat kasutamist ja suuremat valguse saastamist, mõjutades seega nende majanduslikku ja keskkonnaalast kasu.
Hiljuti ilmus ajakirjas uurimus pealkirjaga “Maa kunstlik valgustatud pind öösel kiirguse ja ulatuse suurenemisel” Teaduse edusammud. Christopher CM Kyba juhtimisel kuulusid meeskonda ka liikmed Leibnizi mageveeökoloogia ja sisevete kalanduse instituudist, Andalucía instituudist (CSIS), Madridi Complutense ülikoolist, Colorado ülikoolist, Exeteri ülikoolist ja Riiklik ookeani- ja atmosfääriamet (NOAA).
Lihtsustatult öeldes muudavad LED-tulede kulude kokkuhoiu efektid tarbijate silmis atraktiivseks. Keskkonna seisukohast on need atraktiivsed ka seetõttu, et vähendavad meie süsiniku jalajälge. Kahjuks näib, et kuna üha rohkem inimesi kasutab neid elamu-, äri- ja tööstuslikel eesmärkidel, näib, et üldine energiatarbimine kasvab, mitte ei lange, põhjustades suuremat keskkonnamõju.
Uuringu huvides tugines töörühm öövalgustite jaoks kalibreeritud satelliitradiomeetri andmetele, mille on kogunud raadiosaatja Suite Visible / Infrared Imager (VIIRS), mis on NOAA Suomi-NPP satelliidil olev seade, mis on jälginud Maad alates 2011. aasta oktoobrist. Pärast seda. uurides ajavahemikul 2012–2016 saadud andmeid, täheldas meeskond LED-de kasutamisega kaasnevat energiatarbimise märgatavat kasvu. Nagu nad oma uuringus selgitavad:
„[F] rom 2012 kuni 2016 kasvas Maa kunstlikult valgustatud väliala 2,2% aastas, kogu heleduse kasv oli 1,8% aastas. Pidevalt valgustatud alad helendasid 2,2% aastas. Täheldati suuri erinevusi riikide kasvumäärades, valgustuse püsides stabiilsena või vähenedes vaid mõnes riigis. ”
Need andmed ei ole kooskõlas energia vähendamisega globaalses mastaabis, vaid pigem valguse saastatuse suurenemisega. Kasv vastas sisemajanduse koguprodukti (SKP) kasvule kõige kiiremini arenevates arenguriikides. Pealegi leiti, et see toimub ka arenenud riikides. Kõigil juhtudel on suurenenud energiatarbimisel ja valgusreostusel taimede, loomade ja inimeste heaolule loomulikud tagajärjed.
Nagu Kevin Gaston - Exeteri ülikooli keskkonna ja jätkusuutlikkuse instituudi professor ja uuringu kaasautor - selgitas Exeteri ülikooli pressiteates:
„Suur lootus oli, et LED-valgustus vähendab energiatarbimist, kuid näeme, et kokkuhoidu kasutatakse suurema valgustuse jaoks. Me ei näe seda mitte ainult arengumaades, vaid ka arenenud riikides. Näiteks Suurbritannia muutub heledamaks. Nüüd näete vaeva, et leida loodusliku öötaevaga kõikjal Euroopas - ilma selle taevavalguseta oleme kõik tuttavad. ”
Samuti võrdles meeskond VIIRS-i andmeid Rahvusvahelisest Kosmosejaamast (ISS) tehtud fotodega, mis näitasid, et Suomi-NPP satelliit registreerib mõnikord mõne linna tuhmust. Selle põhjuseks on asjaolu, et andur ei saa valgust lainepikkustel alla 500 nanomeetrit (nm) - st sinist valgust. Kui linnad asendavad oranžid lambid valgete LED-dega, kiirgavad nad rohkem kiirgust alla 500 nm.
Selle tagajärjel võivad linnad, mille heledus on sama või kus heledus on suurenenud, tunduda hämaramad. Teisisõnu, isegi siis, kui satelliidid tuvastavad pinnalt tuleva väiksema kiirguse, suureneb Maa öine heledus tegelikult. Kuid enne, kui keegi mõtleb, et see on kõik halvad uudised, tuleb sellest uurimistööst leida valguskiir (no pun!).
Varasemates uuringutes on Kyba näidanud, et USAs on heide inimese kohta 3–5 korda suurem kui Saksamaal. Nagu ta märkis, võib seda pidada märgiks, et heaolu ja konservatiivne valguskasutus võivad eksisteerida koos:
“Muud uuringud ja selliste linnade nagu Arizona Tucson kogemus näitavad, et hästi kavandatud LED-lambid võimaldavad valguse kiirgust vähendada vähemalt kahe kolmandiku võrra ilma, et see mõjutaks inimese tajumist. Tahkisvalgustuse revolutsioonil on potentsiaali energia säästmiseks ja valgusreostuse vähendamiseks, kuid ainult siis, kui me ei kuluta sääste uuele valgusele.
Inimkonna mõju vähendamine Maa looduskeskkonnale on keeruline töö; ja lõpuks võib paljudel tehnoloogiatel, millest me jalajälje vähendamiseks sõltume, olla vastupidine mõju. Kui aga mõni asi takistab selle pidevat toimumist, aitab see uurimistööl meie halvad harjumused tuvastada (ja neid parandada!).
