Der Nachthimmel verschwindet: 80 Prozent der Amerikaner können die Milchstraße nicht mehr sehen

Wenn die Städte alle Lichter ausschalten würden – alle Straßenlaternen, Reklametafeln, Leuchtreklamen, Autoscheinwerfer – würde ein klarer Nachthimmel ungefähr so aussehen:

Dieser schimmernde Strom von Sternen ist natürlich die Milchstraße. Die meisten von uns, die in städtischen Gebieten leben, können sie wegen der ganzen Lichtverschmutzung nicht sehen. In Großstädten können wir froh sein, wenn wir überhaupt einen Blick auf den Großen Wagen werfen können. Es wird immer schwieriger, unseren Platz im Universum zu finden.

Wie schwer ist es? In einer neuen Studie für Science Advances hat ein internationales Forscherteam den bisher detailliertesten Atlas der Lichtverschmutzung auf der ganzen Welt erstellt. Sie schätzen, dass die Milchstraße für rund ein Drittel der Menschheit nicht mehr sichtbar ist – darunter 60 Prozent der Europäer und 80 Prozent der Amerikaner. Künstliches Licht aus den Städten hat ein permanentes „Skyglow“ in der Nacht erzeugt, das unsere Sicht auf die Sterne verdeckt.

Hier ist ihre Karte der künstlichen Himmelshelligkeit in Nordamerika, dargestellt als Verhältnis zur „natürlichen“ nächtlichen Himmelshelligkeit.

In den schwarzen Bereichen ist der natürliche Nachthimmel noch (größtenteils) sichtbar. In den blauen und grünen Bereichen beginnen die Sterne am Horizont und im Zenit zu verblassen. In den gelben Bereichen geht der natürliche Himmel verloren und wird von Straßenlampen und beleuchteten Gebäuden übertönt. In den roten und weißen Gebieten ist es normalerweise unmöglich, die Milchstraße mit bloßem Auge zu sehen – an vielen Orten sind oft weniger als 100 Sterne sichtbar.

Hier ist ihre Karte von Europa. Beachten Sie, dass es auf dem gesamten Kontinent nur sehr wenige Regionen mit dunklem Himmel gibt:

Und hier ist die ganze Welt:

Das Forscherteam unter der Leitung von Fabio Falchi vom Light Pollution Science and Technology Institute in Italien verwendete für die Erstellung der Karte Low-Light-Imaging-Daten des polumlaufenden NOAA/NASA-Satelliten Suomi und kalibrierte die Daten mit Tausenden von Messwerten vom Boden.

„Ich hoffe, dass dieser Atlas den Menschen endlich die Augen für die Lichtverschmutzung öffnet“, sagte Falchi in einem Statement.

Es sind nicht nur die Städte – Schutzgebiete für den dunklen Himmel werden immer seltener

Dan Duriscoe vom National Park Service, ein Mitautor der Studie, sagte mir, dass er nicht überrascht sei über das Ausmaß der Lichtverschmutzung in den Städten selbst. Das wisse man schon lange. „

Das ist wichtig, denn für diejenigen, die die Sterne in ihrer ganzen Pracht sehen wollen (oder für Astronomen, die Teleskope benutzen wollen), ist es schwieriger, einen Himmel zu finden, der nicht durch künstliches Licht verunreinigt ist. „Wenn Sie in der Schweiz leben würden, müssten Sie mehr als 1.000 Kilometer reisen“, sagt Duriscoe. In den Vereinigten Staaten gibt es noch einige wenige Gebiete mit dunklem Himmel – vor allem im südöstlichen Oregon, im westlichen Utah und im nördlichen Arizona. Aber selbst diese werden durch das Licht aus nahegelegenen Städten wie Las Vegas beeinträchtigt.

„Die meisten Menschen sind froh, nicht in der Wildnis zu leben, solange es einen Ort gibt, an den sie gehen können“, sagt Duriscoe. „Aber das Problem ist, dass mit der Ausweitung der Lichtverschmutzung diese Orte immer abgelegener werden.“

Doch es gibt auch eine optimistische Seite dieser Geschichte. Da Wissenschaftler immer mehr Beweise für die Gefahren von zu viel Lichtverschmutzung angehäuft haben – von Energieverschwendung bis hin zu Schlafstörungen – finden immer mehr Städte Wege, die Blendung zu reduzieren. Und viele US-Parks ergreifen neue Maßnahmen, um den verbliebenen dunklen Himmel zu bewahren, den wir haben. (Mehr dazu weiter unten.)

„Wir sehen definitiv ein wachsendes Interesse am Schutz des Nachthimmels“, sagte mir Scott Kardel, der Direktor für öffentliche Angelegenheiten der International Dark-Sky Association, einer gemeinnützigen Organisation, die sich für die Reduzierung der Lichtverschmutzung einsetzt, im letzten Jahr. Es ist zwar unwahrscheinlich, dass Städte jemals völlig dunkel werden, aber es gibt Möglichkeiten, den Schaden durch Lichtverschmutzung zu reduzieren – und die verbleibenden dunklen Flecken zu erhalten.

Ist es wirklich wichtig, wenn wir die Sterne nicht sehen können?

Auf den ersten Blick ist es schwer vorstellbar, warum Lichtverschmutzung ein Problem ist. Sicher, es ist schön, die Sternbilder zu bestaunen. Aber die künstliche Beleuchtung ist auch unglaublich wertvoll. Wir müssen nicht mehr blinzeln, um bei Kerzenlicht zu lesen, oder eine Laterne hochhalten, um nachts durch die Straßen zu gehen.

Mit anderen Worten: Niemand schaut sich das berühmte Satellitenbild von Nordkorea an, das nachts in Dunkelheit gehüllt ist, und denkt, dass es dort besser ist als im hell erleuchteten Südkorea nebenan.

Aber wir haben es mit der modernen Stadtbeleuchtung wohl auch übertrieben. Wie Christopher Kyba vom Deutschen GeoForschungsZentrum in Deutschland, ein weiterer Mitautor des Science Advances Papers, mir erklärte, haben Wissenschaftler herausgefunden, dass übermäßige künstliche Beleuchtung in der Nacht eine Reihe von negativen Folgen haben kann:

1) Lichtverschmutzung kann unseren Schlaf stören. Einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber bestimmten Wellenlängen des Lichts in der Nacht die Fähigkeit unseres Körpers, Melatonin zu produzieren, unterdrücken kann – und unseren Schlummer stört. Das ist der Grund, warum es schwieriger ist, einzuschlafen, nachdem man den ganzen Abend auf den Computerbildschirm gestarrt hat (blaues Licht ist besonders störend). Aber auch die Lichtverschmutzung in Städten, die durch Schlafzimmerfenster eindringt, kann hier eine Rolle spielen.

2) Es stört die Tierwelt. Im letzten Jahrzehnt haben Wissenschaftler begonnen zu erkennen, dass künstliche Beleuchtung in der Nacht Tiere und Ökosysteme auf alle möglichen unerwarteten Arten beeinflusst. Meeresschildkröten werden durch die Beleuchtung von Küstenstädten verwirrt und verlieren ihre Fähigkeit, im Ozean zu navigieren. Zugvögel werden oft von hohen, beleuchteten Gebäuden verwirrt und stoßen direkt mit ihnen zusammen. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass die künstliche Beleuchtung in der Nacht es Glühwürmchen erschwert, sich zu finden und zu paaren.

Diese ökologischen Auswirkungen können auch auf den Menschen übergreifen. Es gibt Hinweise darauf, dass künstliche Beleuchtung es zum Beispiel dem Zooplankton erschwert, schädliche Algen in Seen abzufressen, was die Trinkwasserqualität senkt. (Kyba ist derzeit an einer Folgestudie in Deutschland zu diesem Thema beteiligt.)

3) Es ist eine große Energieverschwendung. Beleuchtung in der Nacht ist nützlich. Aber brauchen wir so viel davon? Viele Straßenlaternen sind so gebaut, dass sie das Licht in alle Richtungen strahlen (auch in den Himmel) und nicht nur auf den Boden. Und viele Straßenlaternen leuchten auch in den frühen Morgenstunden, wenn sie eigentlich niemand braucht. Schätzungen zufolge entfallen 40 Prozent der Stromrechnung einer Stadt auf die Straßenbeleuchtung – und etwa die Hälfte davon wird einfach verschwendet. Das würde bedeuten, dass die USA jedes Jahr etwa 3,5 Milliarden Dollar für übermäßige Beleuchtung verschwenden.

4) Es kann unseren Sinn für das Universum vermindern. Okay, dieser Punkt ist etwas abstrakter. Aber viele Astronomen halten es wirklich für eine Tragödie, dass wir von den Sternen abgeschnitten sind. „Zunehmend sieht die städtische Jugend Sternbilder nur noch auf Computerbildschirmen oder in Planetarien“, beklagte ein Wissenschaftler auf einer AAAS-Konferenz 2012 zu diesem Thema. „Das Fehlen des Nachthimmels kann daher ihr Gefühl für die Größe des Universums und ihren Platz darin beeinträchtigen.“

Für Duriscoe ist der Verlust des Nachthimmels ein tiefgreifender. „Ich glaube nicht, dass es ein Zufall ist, dass die Astronomie die älteste Wissenschaft ist“, sagt er. „Das liegt daran, dass die Menschen schon immer auf diese Lichter am Himmel und diese Kometen und Planeten geschaut und sich gefragt haben, was da oben vor sich geht. Es ist wirklich anregend. Wenn man es mit eigenen Augen sieht, wenn man das echte Universum mit eigenen Augen sieht, gibt es nichts Vergleichbares zu dieser Erfahrung aus erster Hand.“

Mehr Städte versuchen, die künstliche Beleuchtung zu reduzieren

Jetzt kommt die gute Nachricht: Da die Lichtverschmutzung ein immer größeres Problem wird, beginnen einige Länder, die übermäßige Beleuchtung einzuschränken. Frankreich zum Beispiel hat vor kurzem ein nationales Gesetz verabschiedet, das die Lichtverschmutzung eindämmt, indem es unter anderem die Beleuchtungszeiten für Schaufenster einschränkt.

In den Vereinigten Staaten ist das bekannteste Beispiel Los Angeles, das seine alten Glühbirnen-Straßenlampen, die das Licht in alle Richtungen streuten, durch neuere, effizientere LEDs ersetzt, die das Licht nur nach unten senden. Wie Ucilia Wang in Forbes illustriert, ist die Reduzierung der Blendung dramatisch, und der Himmel über der Stadt ist jetzt deutlich dunkler. (Allerdings müssen Städte, die die Lichtverschmutzung reduzieren wollen, bei der Farbauswahl vorsichtig sein. Viele LEDs strahlen vor allem blaues Licht aus, das den Nachthimmel mehr aufhellt als jede andere Farbe.)

Es gibt auch andere Beleuchtungstechnologien, die Städte einsetzen könnten. „Wir haben jetzt die Möglichkeit, Lichter auf eine Weise zu dimmen, die wir früher nicht konnten“, sagte Kardel. „Und wir können sogar Straßenlaternen mit Sensoren ausstatten, so dass sie sich nur dann einschalten, wenn Verkehr oder Menschen in der Nähe sind.“

Kardel merkte an, dass sich immer mehr Städte diese Technologien genauer ansehen. Der Haken ist, dass dies in der Regel getan wird, um Geld zu sparen, und nicht unbedingt, um den Nachthimmel zurückzubringen. Und das kann unerwartete Folgen haben: Kyba warnt vor dem „Rebound-Effekt“: Wenn Unternehmen oder Stadtverwaltungen Geld sparen, indem sie eine effizientere Beleuchtung installieren, könnten sie die Einsparungen am Ende in die Beleuchtung von insgesamt mehr Gebäuden stecken.

Es gibt auch einen großen Druck, „Dark-Sky-Orte“

Eine Stadt wie Los Angeles wird natürlich immer zu groß und zu hell sein, als dass die Menschen alle Sterne oder die Milchstraße sehen könnten. Dafür müssen die Menschen immer noch in ländliche Gegenden reisen. Aber es gibt auch ein wachsendes Interesse daran, diese „Dark-Sky“-Regionen für Astronomen, Forscher der nächtlichen Tierwelt und die wachsende Zahl von Touristen zu schützen, die sehen wollen, wie der Nachthimmel tatsächlich aussieht.

Eine Reihe von Parks und Gemeinden – sowohl in den Vereinigten Staaten als auch anderswo – haben sich als „internationale Dark-Sky-Orte“ beworben. Für Gemeinden, die sich bewerben – wie Sedona, Arizona – bedeutet dies in der Regel, dass sie nachts strenge Beleuchtungsvorschriften einhalten müssen (wie z. B. die Abschirmung von Lichtern unter einem Vordach, das Dimmen von Lichtern, wenn möglich, und sogar das Ausschalten nach einer bestimmten Stunde.)

Auch der National Park Service arbeitet nun mit Gemeinden rund um das Colorado Plateau zusammen, um zu versuchen, den nächtlichen Himmel in dieser Region zu erhalten – die sowohl ein beliebtes Touristenziel als auch ein wichtiges Gebiet für Astronomen ist.

Wie Megan Finnerty in der Arizona Republic im Jahr 2014 berichtete, ist dies jedoch nicht immer einfach zu erreichen. Theoretisch hat der Norden Arizonas viel Grund, seinen dunklen Himmel zu schützen, da seine Astronomie- und Tourismusprogramme jedes Jahr Millionen von Dollar und Hunderttausende von Touristen einbringen.

Aber die Reaktionen aus verschiedenen Städten waren gemischt. Einerseits hat Tucson vor 30 Jahren Beleuchtungsvorschriften eingeführt und ist seitdem nachts nicht heller geworden, obwohl die Stadt schnell wächst. Andererseits ist das Licht aus Phoenix nach wie vor ein Problem, da es 200 Meilen in alle Richtungen strahlen kann. Und die Stadt hat ihre Beleuchtungsvorschriften nur langsam aktualisiert – oder die bestehenden durchgesetzt.

Kardel stellt fest, dass die meisten der größten Bemühungen zum Schutz des dunklen Himmels immer noch innerhalb des Colorado Plateaus stattfinden – die Aktivisten haben sich noch nicht darauf konzentriert, wie sie mit dem Licht aus den umliegenden Metropolen wie Phoenix und Las Vegas umgehen. „

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• Dieses Vorher-Nachher-Foto von Todd Carlson von Sky News bietet einen anschaulichen Blick auf die Auswirkungen der Lichtverschmutzung. Als im Jahr 2003 ein massiver Stromausfall in Ontario, Kanada, auftrat, war die Milchstraße plötzlich am Nachthimmel sichtbar. Als der Strom zurückkehrte, verschwanden die Sterne.
• Anfang des Jahres schrieb Joseph Stromberg einen wunderbaren Essay über seine Suche nach dem dunkelsten Himmel, den es noch gibt.

Warum jedes Bild eines schwarzen Lochs eine Illustration ist