新的综合性人造夜空亮度世界地图集刚刚发布出现了在科学进步。 该书由意大利法比奥·法尔奇 (Fabio Falchi) 领导的一群杰出科学家撰写，是一项值得注意的成就。 首先阿特拉斯于2001年出现但基于不太精确的卫星测量系统。 最新的地图集提供了更加清晰的信息。
该地图集测量了世界各地所谓的人造天空辉光（来自下方电灯在大气中散射的反射光）。 天空辉光的结果光污染，或夜间过多的电灯。 但“光污染”并不像“水污染”那样是污染的水。 这实际上是“夜间污染”经过电灯'。
那么问题的严重程度是多少呢？
作为衡量我们对夜空的破坏程度的一种衡量标准，法尔奇和同事估计，由于天空的辉光，三分之一的人类不再能看到银河系，而工业化最严重的地区遭受的损失最大：60% 的欧洲人和 80% 的北美人在夜间看不到银河系。
但光污染的问题不仅仅与观星有关。 正如法尔奇和他的同事指出的那样，它也会对环境和公共健康产生影响。 作为流行病学家作为几十年来一直在研究电气照明对健康可能产生的影响的人，我对此非常担心。
我们如何测量人造光污染？
该地图集使用了由Suomi国家极轨合作伙伴卫星，它绕地球上方 800 公里（497 英里）运行，在夜间拍摄地面照片。 卫星可以感知其检测到的任何光源的强度并绘制其位置。 然后，通过一些复杂的模型对这些测量结果进行转换，生成世界每个地区的彩色地图，显示城市、城镇和邻近乡村的天空辉光程度。
老鹰队等人，科学进展(2016)
虽然这些地图相当漂亮且吸引人，但潜在的信息却是不祥的。 天空的光芒越多，夜空就越模糊。 例如，在纽约市中心的时代广场，午夜时分你也许可以数数天上只有十几颗星星， 如果说。 作者告诉我们，在地图上显示红色的区域，由于天空辉光产生的人造暮光，人们体验不到真正的夜晚。
事实上，正如法尔奇及其同事所指出的那样，“光污染最严重的国家是新加坡，那里的所有人都生活在如此明亮的天空下，以至于眼睛无法完全适应夜视的暗适应”。
在欧洲、美洲和亚洲大城市受影响最严重的地区，街道外的局部光照水平有时足以阻止或延迟我们向正常夜间生理的过渡，这应该在日落时分开始。 这些局部光源在夜间对健康的影响以及它们引起的天空发光是深入研究的主题，但尚未得到充分计算。
发展中国家也开始采用夜间电力照明，光污染正在以惊人的速度扩大其范围。速度。 我必须强调，这是环境的巨大变化。
天空辉光不仅仅是大城市和城区的问题。 正如作者指出的那样，死亡谷受到来自拉斯维加斯和洛杉矶的天空辉光，从而遭受光污染。
天空的光芒对你来说意味着什么？
人类，像地球上大多数其他生命形式一样，具有所谓的内源性昼夜节律。 这是睡眠和觉醒模式、饥饿、活动、激素产生、体温和大量其他生理过程的内置循环。 这个周期大约持续 24 小时，光线（尤其是阳光）和黑暗是保持其正常运行的重要信号。
地图集中报告的天空辉光本身可能低于直接影响我们的昼夜节律的阈值（通过抑制昼夜节律来衡量）激素褪黑激素。
但地图集测量的天空辉光是电灯在人类直接环境中的大气反射。 在许多（如果不是大多数）情况下，这些局部光源足以导致昼夜节律紊乱。 其中包括住宅和商业建筑内的照明以及某些形式的照明街道照明。
因此，地图还指出了夜间各种形式的光线最能扰乱我们的地方。正常的昼夜节律，无论是建筑物内还是夜间在室外的人。
这种昼夜节律生理学已经发展了数十亿年。 人类从 19 世纪末才开始使用电力，直到 20 世纪才在工业化国家广泛使用。 虽然这听起来像是很长一段时间，但它只是进化桶中的一小部分。 我们才刚刚开始了解人造光对我们的昼夜生理学的健康影响。
夜间照明的增加与我们对昼夜节律生理学以及夜间光如何扰乱生理学的了解不断加深相一致。 最近有人怀疑一些严重的疾病可能是由于昼夜节律紊乱引起的，例如睡眠不好, 肥胖,， 肯定癌症和情绪障碍。 可能导致昼夜节律紊乱的最严重的环境暴露是不合时宜的电力照明，尤其是在晚上。
还有一些严重的生态后果光污染，包括候鸟和海洋哺乳动物的死亡事件。
把灯关掉
正如电灯泡的发明造成了光污染问题一样，生物科学技术正在向我们展示什么形式的光以及一天中的什么时间对我们的昼夜节律健康危害最大或最小。
现在，这些知识被用来生产适合一天中不同时间的光源。 最基本的是，最好是在早晨使用蓝色含量高的明亮光（例如紧凑型荧光灯），并在黄昏时开始使用蓝色含量低的昏暗光（例如低瓦数白炽灯）。 并关闭平板电脑和智能手机的亮蓝色屏幕； 读一个晚上实际书。
这项工作的众多意义之一是街道照明工程。 洛杉矶等许多社区大规模改用“白色”LED 街道照明纽约正受到越来越多的审查，因为照明产生的蓝色波长是对我们的夜间生理和昼夜节律健康最不友好。
也许是时候重新考虑街道照明了。 能源效率是一个重要的考虑因素，但地球的健康也是如此。
理查德·G·“虫虫”史蒂文斯，医学院教授，康涅狄格大学。
