Новое исследование впервые показало, насколько «искусственное освещение в ночное время» (ALAN) увеличивает выброс углерода растениями и животными на континентах — без соответствующего увеличения поглощения ими углекислого газа. В результате снижается накопление углерода в экосистемах, что имеет серьёзные последствия для климатических моделей и глобального углеродного бюджета.
Исследование
Исследование под названием «Распространённое влияние искусственного освещения в ночное время на метаболизм экосистем», опубликованное в журнале Nature Climate Change учёными из Университета Крэнфилда, стало первым, продемонстрировавшим, как ALAN незаметно изменяет углеродный баланс экосистем на целых континентах.
Команда исследователей обнаружила, что световое загрязнение в ночное время увеличивает дыхание экосистем — когда растения, микробы и животные выделяют углекислый газ в процессе жизнедеятельности и роста — но при этом не происходит соответствующего увеличения фотосинтеза, процесса, который удаляет углекислый газ из атмосферы.
Данные и методы
Исследование проводилось с использованием данных спутниковых наблюдений и 86 пунктов мониторинга углеродного потока в Северной Америке и Европе. Результаты показывают, что воздействие ALAN приводит к изменению континентальных закономерностей выбросов и поглощения углерода, негативно влияя на целые экосистемы.
«Световое загрязнение — одно из наиболее заметных изменений окружающей среды, вызванных человечеством, но его последствия часто скрыты», — сказала доктор Элис Джонстон, старший преподаватель по науке о данных в области окружающей среды в Университете Крэнфилда, возглавлявшая исследование.
«Это широко распространённая проблема, которая меняет функционирование экосистем, нарушая потоки энергии, поведение животных, места обитания и естественные закономерности. Проще говоря, более яркие ночи приводят к большему выбросу углерода, что является плохой новостью для нашей планеты».
Профессор Джим Харрис
«Около четверти поверхности суши Земли в настоящее время испытывает определённый уровень искусственного освещения в ночное время», — сказал Джим Харрис, профессор экологических технологий и соавтор исследования. «Наши выводы показывают, что этот растущий «след» может незаметно, но существенно сдвинуть глобальный углеродный баланс, если не принять меры».
Влияние на углеродный баланс
Искусственный свет является одним из наиболее быстрорастущих загрязнителей на планете, его яркость и распространение увеличиваются примерно на 2% каждый год. Однако он не учитывается в большинстве климатических моделей и оценках глобальных изменений.
Команда из Крэнфилда утверждает, что его следует учитывать наряду с землепользованием и другими климатическими факторами, влияющими на углеродный цикл.
Важно отметить, что в отличие от многих других глобальных климатических стрессоров, световое загрязнение легко обратимо. «В отличие от изменения климата, мы могли бы сократить световое загрязнение практически за одну ночь, улучшив дизайн освещения», — сказала доктор Джонстон. «Внедрение технологий освещения с регулируемой яркостью, направленного и чувствительного к спектру освещения — это немедленное и достижимое улучшение».
«Поскольку на освещение приходится около 15% мирового потребления электроэнергии, а растущие данные связывают чрезмерное ночное освещение с негативными последствиями для здоровья человека, борьба со световым загрязнением представляет собой редкую беспроигрышную ситуацию для окружающей среды, энергоэффективности и благополучия».
Сеть FLUXNET2015
Исследование использовало сеть FLUXNET2015 башен углеродного потока и глобальные наборы данных об освещении в ночное время, что позволило обнаружить тонкие крупномасштабные закономерности, связывающие интенсивность освещения с углеродным обменом.
Предоставлено Университетом Крэнфилда.