Eksperiment bruger smart bybelysning til at måle emissioner fra gadelys

Når satellitter tager billeder af Jorden om natten, hvor meget af det lys, de ser, kommer fra gadelygter? Et team af forskere fra Tyskland, USA., og Irland har besvaret dette spørgsmål for første gang, takket være "smart city" belysningsteknologi, der giver byer mulighed for at dæmpe deres lys. Resultaterne blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Lysforskning og -teknologi.

Teamet gennemførte et eksperiment ved at ændre lysstyrken på gadelygter i byen Tucson, Arizona, OS., og observere, hvordan dette ændrede, hvor lys byen udviste fra rummet. Dr. Christopher Kyba fra GFZ German Research Center for Geosciences ledede holdet, der udførte eksperimentet, og sagde, at arbejdet er vigtigt, fordi det viser, at smart city-teknologier kan bruges til at udføre eksperimenter i stor skala.

"Når sensorer og kontrolsystemer er installeret i en hel by, det gør det muligt at lave en ændring i, hvordan byen fungerer, og derefter måle den indvirkning, som ændringer har på miljøet, selv fra det ydre rum, " sagde Kyba.

Over 10 dage i marts og april 2019, Tucson -embedsmænd ændrede lysstyrkeindstillingerne for omkring 14, 000 af byens 19, 500 gadebelysning. Som regel, de fleste gadelygter i Tucson starter med 90 procent af deres maksimalt mulige belysning, og dæmp til 60 procent ved midnat. Under forsøget, byen dæmpede i stedet lyset helt ned til 30 procent på nogle nætter, og lyste dem op til 100 procent på andre.

Byens lys blev observeret af den amerikansk-opererede Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP) satellit, som er berømt for sine globale kort over lys om natten. Satellitten tog skyfri billeder af Tucson fire nætter under testen, og to andre nætter med 'normal' belysning efter testen. Ved at sammenligne byens lysstyrke på de seks forskellige nætter, forskerne fandt ud af, at på en normal nat, kun 20 procent af lyset i satellitbilleder af Tucson kommer fra gadelygter.

Resultaterne har vigtige konsekvenser for bæredygtighed, ifølge undersøgelsens medforfatter Dr. John Barentine fra International Dark-Sky Association. I et andet forsøg udført på samme tid, Barentine og hans medforfattere viste, at Tucsons gadebelysning ikke tegner sig for mere end 14 procent af det kunstige lys på nattehimlen, der opdages ved zenit, bekræfter, at det meste af himlens lysstyrke over Tucson også kommer fra andre kilder.

"Taget sammen, disse undersøgelser viser, at i en by med veldesignede gadelygter, de fleste lysemissioner og lysforurening kommer fra andre kilder, såsom tændte skilte, facader, eller sportsbaner, Barentine forklarede. Forfatterne siger, at lokale og nationale myndigheder derfor skal tænke på mere end blot gadebelysning, når de forsøger at reducere lysforurening.

Ifølge forskerne, ændringerne i gadebelysningens lysstyrke er næppe mærkbare, da folks øjne hurtigt tilpasser sig lysniveauet. De rapporterer, at byen ikke modtog kommentarer eller klager over den ændrede belysning under testen. Der er heller ingen beviser eller antydninger om, at reduktion af belysningsniveauer som en del af forsøget havde nogen negativ indvirkning på den offentlige sikkerhed.

Kyba er derfor begejstret for ideen om at udføre sådanne eksperimenter mere regelmæssigt, og i andre kommuner. "I stedet for at dæmpe lysene til det samme niveau sent hver nat, en by kunne i stedet dæmpe til 45 procent på lige dage og 55 procent på ulige dage, "Kyba foreslog." Byens beboere ville ikke mærke nogen forskel, men på den måde kunne vi måle, hvordan forskellige lyskilders bidrag ændrer sig over tid. "