De nachtelijke hemel verdwijnt: 80 procent van de Amerikanen kan de Melkweg niet meer zien

Als steden al hun lichten zouden uitdoen – al hun straatlantaarns, reclameborden, neonreclames, koplampen van auto’s – zou een heldere nachtelijke hemel er ongeveer zo uitzien:

Die glinsterende rivier van sterren is, natuurlijk, de Melkweg. De meesten van ons die in stedelijke gebieden wonen, kunnen die niet zien door alle lichtvervuiling. In grote steden hebben we geluk als we zelfs maar een glimp opvangen van de Grote Beer. Het wordt steeds moeilijker om onze plaats in het heelal te bepalen.

Hoe moeilijk is het? In een nieuwe studie voor Science Advances heeft een internationaal team van onderzoekers de meest gedetailleerde atlas tot nu toe gemaakt van lichtvervuiling over de hele wereld. Zij schatten dat de Melkweg niet langer zichtbaar is voor een derde van de mensheid – waaronder 60 procent van de Europeanen en 80 procent van de Amerikanen. Kunstlicht uit steden heeft ’s nachts voor een permanente “skyglow” gezorgd, waardoor ons zicht op de sterren wordt vertroebeld.

Hier is hun kaart van de kunstmatige hemelhelderheid in Noord-Amerika, weergegeven als een verhouding tot de “natuurlijke” nachtelijke hemelhelderheid.

In de zwarte gebieden is de natuurlijke nachthemel nog (grotendeels) zichtbaar. In de blauwe en groene gebieden beginnen de sterren vanaf de horizon en het zenit te vervagen. In de gele gebieden is de natuurlijke hemel verloren gegaan, overstemd door straatlantaarns en verlichte gebouwen. In de rode en witte gebieden is het meestal onmogelijk de Melkweg met het blote oog te zien – op veel plaatsen zijn er vaak minder dan 100 sterren zichtbaar.

Hier is hun kaart van Europa. Merk op dat er maar heel weinig dark-sky regio’s op het continent zijn:

En hier is de hele wereld:

Het onderzoeksteam, onder leiding van Fabio Falchi van het Light Pollution Science and Technology Institute in Italië, gebruikte beeldgegevens van NOAA/NASA’s Suomi polar-orbiting satelliet om de kaart te maken, waarbij de gegevens werden gekalibreerd met duizenden metingen op de grond.

“Ik hoop dat deze atlas de mensen eindelijk de ogen zal openen voor lichtvervuiling,” zei Falchi in een verklaring.

Het zijn niet alleen steden – donkergelegen gebieden worden steeds zeldzamer

Dan Duriscoe van de National Park Service, een co-auteur van het artikel, vertelde me dat hij niet verbaasd was over de mate van lichtvervuiling in de steden zelf. Dat weten we al heel lang. “Wat wel verrassend is,” zei hij, “is hoe ver de gloed van deze lichten zich uitstrekt tot in buitenwijken en onbevolkte gebieden.”

Dat is belangrijk, want voor degenen die de sterren wel in al hun glorie willen zien (of voor astronomen die proberen telescopen te gebruiken), is het moeilijker om luchten te vinden die niet zijn aangetast door kunstlicht. “Als je in Zwitserland zou wonen, zou je meer dan 1.000 kilometer moeten reizen,” zegt Duriscoe. De Verenigde Staten heeft nog steeds een paar gebieden met donkere hemel – vooral in het zuidoosten van Oregon, het westen van Utah, en het noorden van Arizona. Maar zelfs die gebieden worden steeds meer aangetast door het licht van nabijgelegen steden als Las Vegas.

“De meeste mensen vinden het prima om niet in de wildernis te wonen, zolang er maar ergens een plek is waar ze heen kunnen,” zegt Duriscoe. “Maar het probleem is dat met de uitbreiding van de lichtvervuiling deze plekken steeds verder af komen te liggen.”

Dat gezegd hebbende, er zit ook een optimistische kant aan dit verhaal. Nu wetenschappers steeds meer bewijzen hebben verzameld voor de gevaren van te veel lichtvervuiling – van energieverspilling tot slaapstoornissen – vinden steeds meer steden manieren om het verblindend licht te verminderen. En veel Amerikaanse parken nemen nieuwe maatregelen om de resterende donkere hemel die we hebben te behouden. (Meer hierover hieronder.)

“We zien zeker een groeiende belangstelling voor de bescherming van de nachtelijke hemel,” vertelde Scott Kardel, de directeur public affairs van de International Dark-Sky Association, een non-profitorganisatie die zich inzet voor het terugdringen van lichtvervuiling, me vorig jaar. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat steden ooit helemaal donker zullen worden, zijn er manieren om de schade van lichtvervuiling te beperken – en de donkere plekken die we nog hebben te behouden.

Maakt het echt uit als we de sterren niet meer kunnen zien?

Op het eerste gezicht is het moeilijk voor te stellen waarom lichtvervuiling een probleem is. Natuurlijk, het is leuk om naar de sterrenbeelden te kijken. Maar kunstlicht is ook ongelooflijk waardevol. We hoeven niet langer onze ogen dicht te knijpen om bij kaarslicht te lezen of een lantaarn omhoog te houden om ’s nachts over straat te lopen.

Op een andere manier: Niemand kijkt naar dat beroemde satellietbeeld van Noord-Korea dat ’s nachts in duisternis gehuld is en denkt dat ze beter af zijn dan het helder verlichte Zuid-Korea ernaast.

Maar we zijn misschien ook wel doorgeschoten met de moderne stadsverlichting. Zoals Christopher Kyba van het Deutsches GeoForschungsZentrum in Duitsland, een andere co-auteur van het Science Advances-artikel, me uitlegde, hebben wetenschappers ontdekt dat overmatige kunstmatige verlichting ’s nachts een aantal nadelige gevolgen kan hebben:

1) Lichtvervuiling kan onze slaap verstoren. Sommige onderzoeken suggereren dat blootstelling aan bepaalde golflengten van licht ’s nachts het vermogen van ons lichaam om melatonine te produceren kan onderdrukken – en onze slaap kan verstoren. Daarom is het moeilijker om in slaap te vallen nadat je de hele avond naar je computerscherm hebt gestaard (blauw licht is bijzonder storend). Maar lichtvervuiling in steden dat door slaapkamerramen komt, kan hier ook een rol in spelen.

2) Het brengt de fauna in de war. In de afgelopen tien jaar zijn wetenschappers gaan inzien dat kunstlicht ’s nachts dieren en ecosystemen op allerlei onverwachte manieren beïnvloedt. Zeeschildpadden raken in de war door de verlichting van kuststeden en verliezen hun vermogen om in de oceaan te navigeren. Migrerende vogels raken vaak verbijsterd door hoge verlichte gebouwen en botsen er tegenaan. Sommige wetenschappers vermoeden zelfs dat kunstmatige verlichting ’s nachts het voor vuurvliegjes moeilijker maakt elkaar te vinden en te paren.

Deze ecologische gevolgen kunnen ook doorsijpelen naar de mens. Er zijn aanwijzingen dat kunstmatige verlichting het bijvoorbeeld moeilijker maakt voor zoöplankton om schadelijke algen in meren weg te eten, wat de kwaliteit van het drinkwater verlaagt. (Kyba is momenteel betrokken bij een vervolgstudie in Duitsland over dit onderwerp.)

3) Het is een grote verspilling van energie. Verlichting ’s nachts is nuttig. Maar hebben we er zoveel van nodig? Veel straatlantaarns zijn zo gebouwd dat ze licht in alle richtingen schijnen (ook naar de hemel) in plaats van alleen op de grond gericht te zijn. En veel straatlantaarns schijnen zelfs in de kleine uurtjes wanneer niemand ze eigenlijk nodig heeft. Volgens sommige schattingen gaat 40% van de elektriciteitsrekening van een stad naar straatverlichting – en ongeveer de helft daarvan wordt gewoon verspild. Dat zou betekenen dat de VS jaarlijks zo’n 3,5 miljard dollar verspilt aan overmatige verlichting.

4) Het kan ons besef van het heelal aantasten. Oké, deze is wat abstracter. Maar veel astronomen vinden het echt een tragedie dat we van de sterren zijn afgesneden. “Steeds meer stedelijke jongeren zien sterrenbeelden alleen nog maar op computerschermen of in planetaria,” klaagde een wetenschapper op een AAAS-conferentie in 2012 over dit onderwerp. “Het ontbreken van de nachtelijke hemel kan daarom van invloed zijn op hun gevoel voor de schaal van het universum en hun plaats daarin.”

Voor Duriscoe is het verlies van de nachtelijke hemel een ingrijpend verlies. “Ik denk niet dat het toeval is dat astronomie de oudste wetenschap is,” zegt hij. “Dat komt omdat mensen naar die lichtjes aan de hemel en die kometen en planeten hebben gekeken en zich hebben afgevraagd wat er daarboven gebeurt. Het is echt stimulerend. Als je het zelf ziet, als je het echte heelal voor jezelf ziet, gaat er niets boven die ervaring uit de eerste hand.”

Meer steden proberen te bezuinigen op kunstverlichting

Nu komt het goede nieuws: Nu lichtvervuiling een steeds groter probleem wordt, beginnen sommige landen te bezuinigen op overmatige verlichting. Frankrijk, bijvoorbeeld, heeft onlangs een nationale wet aangenomen om lichtvervuiling aan te pakken, met stappen zoals het beperken van de uren van winkelgevelverlichting.

In de Verenigde Staten is het bekendste voorbeeld Los Angeles, dat zijn oude bolvormige straatlantaarns die het licht in alle richtingen verspreidden, vervangt door nieuwere, efficiëntere LED’s die het licht alleen naar beneden sturen. Zoals Ucilia Wang in Forbes illustreert, is de vermindering van de verblinding dramatisch en is de lucht boven de stad nu merkbaar donkerder. (Dat gezegd hebbende, steden die de lichtvervuiling willen verminderen, moeten voorzichtig zijn met de kleurkeuze. Veel LED’s stralen grotendeels blauw licht uit, dat de nachtelijke hemel in feite helderder maakt dan welke andere kleur dan ook.)

Er zijn ook andere verlichtingstechnologieën die steden zouden kunnen toepassen. “We hebben nu de mogelijkheid om lichten te dimmen op manieren die we vroeger niet konden,” vertelde Kardel me. “En we kunnen straatlantaarns zelfs uitrusten met sensoren, zodat ze alleen aangaan als er verkeer of mensen in de buurt zijn.”

Kardel merkte op dat steeds meer steden deze technologieën onder de loep nemen. Het addertje onder het gras is dat dit meestal gebeurt om geld te besparen, en niet per se om de nachtelijke hemel terug te brengen. En dat kan onverwachte gevolgen hebben: Kyba waarschuwt voor het “rebound effect”: als bedrijven of gemeentelijke overheden geld besparen door efficiëntere verlichting te installeren, kunnen ze de besparingen uiteindelijk gebruiken om meer gebouwen te verlichten.

Er is ook veel te doen om het behoud van “dark-sky places”

Het is duidelijk dat een stad als Los Angeles altijd te groot en te helder zal zijn om alle sterren of de Melkweg te kunnen zien. Daarvoor zullen mensen toch naar het platteland moeten reizen. Maar er is ook steeds meer belangstelling voor het beschermen van deze “dark-sky” gebieden voor astronomen, onderzoekers van nachtelijke wilde dieren, en het groeiende aantal toeristen die willen zien hoe de nachtelijke hemel er eigenlijk uitziet.

Een aantal parken en gemeenschappen – zowel in de Verenigde Staten als elders – heeft zich kandidaat gesteld om “internationale dark-sky places” te worden. Voor gemeenschappen die een aanvraag indienen – zoals Sedona, Arizona – betekent dit meestal dat ze ’s nachts strenge verlichtingsvoorschriften moeten volgen (zoals het afschermen van lichten onder een afdak, ze zo mogelijk dimmen en ze zelfs na een bepaald uur uitschakelen.)

De National Park Service werkt nu ook samen met gemeenschappen rond het Colorado Plateau om te proberen de nachtelijke hemel in deze regio te behouden – die zowel een populaire toeristische bestemming als een belangrijk gebied voor astronomen is.

Zoals Megan Finnerty in 2014 in de Arizona Republic rapporteerde, is dit echter niet altijd gemakkelijk om te doen. In theorie heeft Noord-Arizona genoeg redenen om zijn donkere hemel te beschermen, omdat zijn astronomie- en toerismeprogramma’s miljoenen dollars en honderdduizenden toeristen per jaar binnenbrengen.

Maar de reacties van verschillende steden zijn gemengd geweest. Aan de ene kant heeft Tucson 30 jaar geleden verlichtingsvoorschriften ingevoerd en is het sindsdien ’s nachts niet helderder geworden, ondanks de snelle groei. Anderzijds blijft het licht van Phoenix een probleem, omdat het 200 mijl in elke richting kan reizen.

Kardel van zijn kant merkt op dat de grootste inspanningen voor het behoud van de donkere hemel nog steeds plaatsvinden in het Colorado Plateau – campagnevoerders hebben zich nog niet beziggehouden met de vraag hoe om te gaan met het licht van omringende metropolen als Phoenix en Las Vegas. “Deze plek is al wereldberoemd om zijn donkere hemel, en op veel plaatsen neemt de belangstelling toe voor manieren om die bron te behouden.”

Verder lezen

• Deze voor-en-na-foto van Todd Carlson van Sky News bieden een levendige blik op de effecten van lichtvervuiling. Toen Ontario, Canada, in 2003 werd getroffen door een enorme stroomstoring, was de Melkweg plotseling zichtbaar aan de nachthemel. Toen de stroom terugkeerde, verdwenen de sterren.
• Eerder dit jaar schreef Joseph Stromberg een prachtig essay over zijn zoektocht naar de donkerste hemel die er nog is.

Waarom elke afbeelding van een zwart gat een illustratie is