新的綜合性人造夜空亮度世界地圖集剛剛發布出現了在科學進步。這本書由義大利法比奧法爾奇 (Fabio Falchi) 領導的一群傑出科學家撰寫，是一項值得注意的成就。第一個阿特拉斯於2001年出現但基於不太精確的衛星測量系統。最新的地圖集提供了更清晰的資訊。
地圖集測量了世界各地所謂的人造天空輝光（來自下方電燈在大氣中散射的反射光）。天空輝光的結果光害，或夜間過多的電燈。但「光污染」並不像「水污染」那樣是污染的水。這實際上是“夜間污染”經過電燈'。
那麼問題的嚴重程度是多少呢？
作為衡量我們對夜空的破壞程度的一種衡量標準，法爾奇和同事估計，由於天空的輝光，三分之一的人類不再能看到銀河系，而工業化最嚴重的地區遭受的損失最大：60% 的歐洲人和80% 的北美人在夜間看不到銀河系。
但光害的問題不僅與觀星有關。正如法爾奇和他的同事所指出的那樣，它也會對環境和公共健康產生影響。作為流行病學家作為幾十年來一直在研究電氣照明對健康可能產生的影響的人，我對此非常擔心。
我們如何測量人造光污染？
這張地圖集使用了由Suomi國家極軌合作夥伴衛星，它繞著地球上方 800 公里（497 英里）運行，在夜間拍攝地面照片。衛星可以感知其檢測到的任何光源的強度並繪製其位置。然後，透過一些複雜的模型對這些測量結果進行轉換，產生世界每個地區的彩色地圖，顯示城市、城鎮和鄰近鄉村的天空輝光程度。
老鷹隊等人，科學進展(2016)
雖然這些地圖相當漂亮且吸引人，但潛在的資訊卻是不祥的。天空的光芒越多，夜空就越模糊。例如，在紐約市中心的時代廣場，午夜時分你也許可以數數天上只有十幾顆星星，如果那樣的話。作者告訴我們，在地圖上顯示紅色的區域，由於天空輝光產生的人造暮光，人們體驗不到真正的夜晚。
事實上，正如法爾奇和同事指出的那樣，「…光污染最嚴重的國家是新加坡，那裡的所有人都生活在如此明亮的天空下，以至於眼睛無法完全適應夜視的暗適應」。
在歐洲、美洲和亞洲大城市受影響最嚴重的地區，街道外的局部光照水平有時足以阻止或延遲我們向正常夜間生理狀態的轉變，應該在日落時分開始。這些局部光源在夜間對健康的影響以及它們引起的天空發光是深入研究的主題，但尚未充分計算。
發展中國家也開始採用夜間電力照明，光污染正以驚人的速度擴大其範圍。速度。我必須強調，這是環境的巨大變化。
天空輝光不只是大城市和城區的問題。正如作者指出的那樣，死亡谷受到來自拉斯維加斯和洛杉磯的天空輝光，從而遭受光污染。
天空的光芒對你來說意味著什麼？
人類，像地球上大多數其他生命形式一樣，具有所謂的內源性晝夜節律。這是睡眠和覺醒模式、飢餓、活動、荷爾蒙產生、體溫和大量其他生理過程的內建循環。這個週期大約持續 24 小時，光線（尤其是陽光）和黑暗是保持其正常運作的重要訊號。
地圖集中報告的天空輝光本身可能低於直接影響我們的晝夜節律的閾值（透過抑制晝夜節律來衡量）荷爾蒙褪黑激素。
但地圖集測量的天空輝光是電燈在人類直接環境中的大氣反射。在許多（如果不是大多數）情況下，這些局部光源足以導致晝夜節律紊亂。其中包括住宅和商業建築內的照明以及某些形式的照明街道照明。
因此，地圖也指出了夜間各種形式的光線最能擾亂我們的地方。正常的晝夜節律，無論是建築物內或是夜間在室外的人。
這種晝夜節律生理學已經發展了數十億年。人類從 19 世紀末才開始使用電力，直到 20 世紀才在工業化國家廣泛使用。雖然這聽起來像是很長一段時間，但它只是進化桶中的一小部分。我們才剛開始了解人造光對我們的晝夜生理學的健康影響。
夜間照明的增加與我們對晝夜節律生理學以及夜間光如何擾亂生理學的了解不斷加深相一致。最近有人懷疑一些嚴重的疾病可能是由於晝夜節律紊亂引起的，例如睡不好, 肥胖,， 肯定癌症和情緒障礙。可能導致晝夜節律紊亂的最嚴重的環境暴露是不合時宜的電力照明，尤其是在晚上。
還有一些嚴重的生態後果光污染，包括候鳥和海洋哺乳動物的死亡事件。
關掉燈
正如電燈泡的發明造成了光污染問題一樣，生物科學技術正在向我們展示什麼形式的光以及一天中的什麼時間對我們的晝夜節律健康危害最大或最小。
現在，這些知識被用來生產適合一天中不同時間的光源。最基本的是，最好是在早晨使用藍色含量高的明亮光（例如緊湊型螢光燈），並在黃昏時開始使用藍色含量低的昏暗光（例如低瓦數白熾燈）。並關閉平板電腦和智慧型手機的亮藍色螢幕；讀一個晚上實際書。
這項工作的眾多意義之一是街道照明工程。洛杉磯等許多社區大規模改用「白色」LED 街道照明紐約正受到越來越多的審查，因為照明產生的藍色波長是對我們的夜間生理和晝夜節律健康最不友好。
也許是時候重新考慮街道照明了。能源效率是一個重要的考慮因素，但地球的健康也是如此。
理查德·G·“蟲蟲”史蒂文斯，醫學院教授，康乃狄克大學。
