테네리페 북부의 빛공해. 출처:Flickr, Cestomano. 수 세기 동안 별을 관찰하는 사람들은 경이로움과 경외심을 가지고 밤하늘을 바라봤습니다. 그러나 우리 도시와 마을에 점점 더 많은 인공 조명이 추가됨에 따라 밤하늘의 자연적인 어둠은 빠르게 사라지고 영원한 황혼으로 대체되고 있습니다. 빛 공해, 즉 대기 중 인공 조명의 산란으로 인해 사람들이 별을 보고 밤하늘의 아름다움을 온전히 경험하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 포츠담에 있는 GFZ 독일 지구과학 연구 센터의 크리스토퍼 키바(Christopher Kyba)가 주도한 새로운 연구에서는 밤하늘이 놀라운 속도로 밝아지면서 이 문제가 점점 더 악화되고 있음이 밝혀졌습니다.
시민과학은 여전히 과학이다
지난 12년 동안 전 세계 시민 과학자들의 50,000회 이상의 관찰을 바탕으로 한 이 연구에서는 밤하늘의 밝기가 매년 7~10%씩 증가한 것으로 나타났습니다. 이는 불과 8년 만에 밝기가 두 배로 증가한 것과 같습니다. 이는 이전에 위성 관측을 통해 보고된 밝기의 연간 2% 증가보다 훨씬 빠른 것입니다.
"Globe at Night의 시민 과학 데이터세트는 정말 독특한 리소스입니다. 저는 항상 이러한 개별 관찰을 집단적 결과로 변환하는 방법을 개발하는 아이디어에 관심을 가져왔습니다. 이것이 제가 지난 몇 년 동안 이 작업을 하게 된 동기가 되었습니다."라고 Kyba는 ZME Science에 말했습니다. .
"두 가지 주요 발견이 있습니다. 첫 번째는 매년 사람들이 전년도보다 더 적은 수의 별을 본다고 보고하고 있으며 이러한 변화의 속도가 제가 예상했던 것보다 훨씬 높다는 것입니다. 두 번째는 이 시민 과학 기술이 매우 큰 공간 규모에 걸쳐 이 환경 매개변수의 변화를 추적하는 방법으로 매우 중요하고 강력하다는 것입니다."라고 연구원은 말했습니다.
현재 추정되는 하늘 밝기 변화에 따르면, 250개의 별이 보이는 지역에서 태어난 어린이는 18년 후 성인이 되어 같은 위치에서 100개 미만의 별을 볼 가능성이 높습니다.
빛 공해:천문학의 골칫거리
빛공해가 심한 밤하늘과 빛공해가 적은 밤하늘의 차이.이러한 별 가시성의 감소는 별을 관찰하는 사람들뿐만 아니라 천문학 분야에도 타격을 줍니다. 빛 공해로 인해 천문학자들은 먼 은하나 성운과 같이 밤하늘에 있는 희미한 물체를 관찰하기가 어렵습니다. 또한 도시와 마을의 밝은 빛은 시골 지역까지 수백 마일까지 확장될 수 있는 "하늘빛"을 생성하므로 천문학자들이 가장 먼 곳에서도 관측을 수행하기 어렵게 만듭니다.
빛 공해는 환경에도 심각한 영향을 미칩니다. 인공 조명은 새, 박쥐, 곤충과 같은 야행성 동물의 행동을 방해합니다. 그들은 빛에 이끌리며 방향 감각 상실, 번식 감소, 심지어 사망까지 포함한 다양한 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 또한 인공 조명은 식물 성장과 수분에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 식물이 매일 밤 빛에 노출되면 나무와 꽃이 더 빨리, 더 일찍 피어나기 시작하고 이로 인해 일련의 다른 효과가 촉발됩니다. 예를 들어, 많은 생물은 꽃이 피는 것을 기반으로 수명주기를 정합니다.
"저에게 있어서 하늘 밝기는 조명이 효과적으로 이루어지지 않고 있다는 일반적인 지표입니다. 따라서 하늘 밝기가 크게 증가하면 야생 동물에 영향을 미치는 방출 종류도 증가할 가능성이 높습니다. 예를 들어, 철새는 날씨가 좋지 않을 때 조명이 켜진 건물 정면에 특히 취약합니다."라고 Kyba는 말했습니다.
인간도 예외가 아니다. 연구에 따르면 빛 공해는 우리의 일주기 리듬을 방해하고 수면 장애와 우울증을 유발할 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한 밤에 과도한 인공 조명에 노출되는 사람들은 유방암, 전립선암 등 특정 암에 걸릴 위험이 더 높습니다.
그러나 현재 연구는 단지 관찰에 불과하기 때문에 하늘빛이 이렇게 크게 증가한 원인이 무엇인지는 확실하지 않습니다. 현재 Kyba는 고압 나트륨 조명에서 백색 LED로 전환할 것으로 추측하고 있습니다. 전 세계의 지방 자치 단체는 이러한 전환의 일부이며 그 이유를 아는 것이 합리적입니다. 일반적으로 품질이 매우 낮은 나트륨 램프의 어두운 노란색 빛과 달리 LED는 더 밝은 빛을 생성하며, 기존 램프보다 에너지 소비가 50% 적고 수명이 3배 이상 길어집니다. 그러나 동시에 LED에는 대기 중에 더 쉽게 산란되는 청색광이 포함되어 있습니다. 게다가 인간의 눈은 주황색 빛보다 파란색 빛에 더 민감합니다. 광고와 건물 외관 조명도 문제가 될 수 있습니다.
"내 주관적인 인상은 새 건물과 주택에서 외관 조명이 점점 더 일반화되고 있다는 것입니다. 그러나 이를 뒷받침할 데이터가 없습니다. 이것이 위성 관측과의 차이점을 설명하는 데 도움이 될 수 있는 이유는 표지판이 빛을 옆으로 비추기 때문입니다. 이는 하늘빛의 가능한 최악의 방향이지만 위성이 보기 어렵게 만듭니다."라고 연구원은 ZME Science에 말했습니다.
빛 공해가 별을 보는 능력과 환경 모두에 중대한 영향을 미치면서 급속도로 증가하는 문제라는 것은 분명합니다. 새로운 연구에서 알 수 있듯이 시민 과학자는 이 중요한 문제를 이해하고 해결하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. Kyba의 부지런함이 아니었다면 이 상황에서는 거의 발생하지 않았던 일입니다.
과학자는 이 프로젝트가 반복적으로 자금 지원을 거부당했기 때문에 Kyba는 거의 10년 동안 여가 시간에 이 프로젝트를 진행했다고 설명합니다.
"결국 우리가 한 작업은 매우 흥미롭다고 생각합니다. 하지만 방법의 체계적 불확실성을 더 잘 이해하고 우리가 보고하는 대륙 평균에서 벗어나는 일부 장소를 식별할 수 있는지 조사하는 측면에서 여전히 해야 할 일이 많습니다."라고 그는 덧붙였습니다. 시민 과학의 힘은 완전히 포괄적이고 누구나 참여할 수 있다는 점이라고 덧붙였습니다. 이는 ZME Science 독자 여러분도 참여해 보시기 바랍니다.
"프로젝트 참여가 10~20배 증가한다면 개별 국가나 주와 같은 더 작은 지역을 조사하는 것이 가능해질 것입니다. 즉, 빛이 평균보다 더 빠르거나 느리게 성장하는(또는 심지어 감소하는) 장소를 찾을 수 있으며, 그러한 장소가 다른 점을 물어볼 수 있습니다. 예를 들어 프랑스에는 국가의 빛공해법이 있습니다. 방출을 제어하는 데 효과적이었습니까? 현 시점에서는 알 수 없습니다. 따라서 독자들이 참여하여 친구들에게 알려준다면 정말 환상적일 것입니다. 가족과 함께 참여하고, 내년에도 다시 참여하겠습니다.”
새로운 발견은 Science 저널에 실렸습니다.
