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La contaminación lumínica es la presencia de cualquier tipo de iluminación artificial no deseada, inadecuada o excesiva . [1] [2] En un sentido descriptivo, el término contaminación lumínica se refiere a los efectos de cualquier fuente de iluminación mal implementada, durante el día o la noche. La contaminación lumínica puede entenderse no solo como un fenómeno resultante de una fuente o tipo de contaminación específico, sino también como un factor que contribuye al impacto colectivo más amplio de varias fuentes de contaminación. [3]
Aunque este tipo de contaminación puede existir durante todo el día, sus efectos se magnifican durante la noche con el contraste de la oscuridad del cielo. Se ha estimado que el 83 por ciento de la población mundial vive bajo cielos contaminados por la luz y que el 23 por ciento de la superficie terrestre del mundo está afectada por el resplandor del cielo . [4] [5] La superficie afectada por la iluminación artificial sigue aumentando. [6] La contaminación lumínica, un importante efecto secundario de la urbanización , es culpada de comprometer la salud, alterar los ecosistemas y estropear los entornos estéticos. Los estudios muestran que las zonas urbanas corren un mayor riesgo. [7] A nivel mundial, ha aumentado al menos un 49% entre 1992 y 2017. [8]
La contaminación lumínica es causada por el uso ineficiente o innecesario de la luz artificial. Entre las categorías específicas de contaminación lumínica se encuentran la intrusión lumínica, la sobreiluminación, el deslumbramiento, la interferencia lumínica y el resplandor del cielo. Una sola fuente de luz nociva suele caer en más de una de estas categorías. [9] [10]
Las soluciones a la contaminación lumínica suelen ser medidas sencillas, como ajustar las luminarias o utilizar bombillas más adecuadas. Se pueden lograr más medidas de remediación si se realizan más esfuerzos para educar al público a fin de impulsar cambios legislativos. [11] Sin embargo, dado que se trata de un fenómeno provocado por el hombre, abordar sus impactos sobre los seres humanos y el medio ambiente tiene consideraciones políticas, sociales y económicas.
La contaminación lumínica es la presencia de luz artificial antropogénica en condiciones que de otro modo serían oscuras. [12] [13] [14] [15]
El término se utiliza más comúnmente en relación con el entorno exterior y sus alrededores, pero también se utiliza para referirse a la luz artificial en interiores. Las consecuencias adversas son múltiples; algunas de ellas pueden no ser conocidas todavía. La contaminación lumínica compite con la luz de las estrellas en el cielo nocturno por los residentes urbanos, interfiere con los observatorios astronómicos , [16] y, como cualquier otra forma de contaminación , altera los ecosistemas y tiene efectos adversos para la salud. [17] [18] [19] La contaminación lumínica es un efecto secundario de la civilización industrial. Sus fuentes incluyen la iluminación exterior e interior de los edificios, la publicidad, la iluminación de áreas exteriores (como estacionamientos), oficinas, fábricas, farolas y lugares deportivos iluminados. Es más grave en áreas altamente industrializadas y densamente pobladas de América del Norte, Europa y Asia y en las principales ciudades de Medio Oriente y el norte de África como Teherán y El Cairo , pero incluso cantidades relativamente pequeñas de luz pueden notarse y crear problemas. La conciencia de los efectos nocivos de la contaminación lumínica comenzó en la segunda mitad del siglo XIX [20] , pero los esfuerzos para abordar sus efectos no comenzaron hasta la década de 1950 [21] . En la década de 1980 surgió un movimiento mundial en favor del cielo oscuro con la fundación de la Asociación Internacional del Cielo Oscuro (IDA). En la actualidad existen organizaciones educativas y de defensa de este tipo en muchos países del mundo.
Alrededor del 83% de las personas, incluido el 99% de los europeos y estadounidenses, viven bajo cielos contaminados por la luz que son más de un 10% más brillantes que la oscuridad natural. El 80% de los norteamericanos no pueden ver la Vía Láctea . [22]
La intrusión lumínica se produce cuando una luz no deseada entra en la propiedad de una persona, por ejemplo, al brillar sobre la cerca de un vecino. Un problema común de intrusión lumínica se produce cuando una luz fuerte entra por la ventana de la casa de una persona desde el exterior, lo que causa problemas como la falta de sueño . Varias ciudades de los EE. UU. han desarrollado estándares para la iluminación exterior con el fin de proteger los derechos de sus ciudadanos contra la intrusión lumínica. Para ayudarlos, la Asociación Internacional de Cielo Oscuro ha desarrollado un conjunto de ordenanzas modelo de iluminación. [23]
La Dark-Sky Association se creó para reducir la luz que sube al cielo, lo que reduce la visibilidad de las estrellas (véase Skyglow a continuación). Se trata de cualquier luz que se emita a más de 90° por encima del nadir . Al limitar la luz en esta marca de 90°, también han reducido la emisión de luz en el rango de 80 a 90°, que crea la mayoría de los problemas de invasión de la luz.
Las agencias federales de los EE. UU. también pueden hacer cumplir las normas y procesar quejas dentro de sus áreas de jurisdicción. Por ejemplo, en el caso de la intrusión de luz por la iluminación estroboscópica blanca de las torres de comunicación que excede los requisitos mínimos de iluminación de la FAA [24], la Comisión Federal de Comunicaciones mantiene una base de datos de Registro de Estructuras de Antena [25], información que los ciudadanos pueden usar para identificar las estructuras infractoras y proporciona un mecanismo para procesar las consultas y quejas de los ciudadanos. [26] El Consejo de Construcción Ecológica de los EE. UU. (USGBC) también ha incorporado un crédito por reducir la cantidad de intrusión de luz y resplandor del cielo en su estándar de construcción ecológica conocido como LEED .
La intrusión de luz se puede reducir seleccionando luminarias que limiten la cantidad de luz emitida a más de 80° por encima del nadir. Las definiciones de IESNA incluyen corte total (0%), corte (10%) y corte parcial (20%). (Estas definiciones también incluyen límites a la luz emitida por encima de los 90° para reducir el resplandor del cielo).
La sobreiluminación es el uso excesivo e innecesario de la luz. [10]
En Estados Unidos, se necesita una cantidad grande y sobreabundante de electricidad para sustentar el consumo de luz. Los hogares estadounidenses consumieron 81 mil millones de kilovatios hora (kWh) de electricidad para iluminación en 2020, según la Administración de Información Energética (EIA) de Estados Unidos. [27] Además, la EIA informó que en 2018 se utilizaron 208 mil millones de kWh y 53 mil millones de kWh de electricidad para edificios comerciales y de fabricación, respectivamente. [27]
El uso de la luz no es excesivo en todos los países desarrollados. Entre ellos hay grandes variaciones en los patrones de uso de la luz. Las ciudades estadounidenses emiten entre tres y cinco veces más luz al espacio per cápita que las ciudades alemanas. [28]
La sobreiluminación se debe a varios factores:
La mayoría de estos problemas se pueden corregir fácilmente con tecnología disponible y de bajo costo [33] y con la resolución de las prácticas de propietarios e inquilinos que crean barreras para la rápida corrección de estos problemas. Lo más importante es que los países industrializados tendrían que mejorar la conciencia pública para que se dieran cuenta de los grandes beneficios que se obtienen al reducir la iluminación excesiva. [34]
En algunos casos, puede ser necesaria una técnica de iluminación con sobreiluminación. Por ejemplo, a menudo se utiliza una iluminación indirecta para obtener un aspecto "más suave", ya que la iluminación directa dura suele resultar menos deseable para determinadas superficies, como la piel. El método de iluminación indirecta se percibe como más acogedor y se adapta a bares, restaurantes y viviendas. También es posible bloquear el efecto de la iluminación directa añadiendo filtros suavizantes u otras soluciones, aunque se reducirá la intensidad. [35]
El deslumbramiento se puede clasificar en distintos tipos. Una de estas clasificaciones se describe en un libro de Bob Mizon, coordinador de la Campaña por Cielos Oscuros de la Asociación Astronómica Británica, de la siguiente manera: [36]
Según Mario Motta, presidente de la Sociedad Médica de Massachusetts , "... el deslumbramiento causado por una mala iluminación es un peligro para la salud pública, especialmente a medida que uno envejece. La dispersión de la luz deslumbrante en el ojo provoca la pérdida de contraste y conduce a condiciones de conducción inseguras, de forma muy similar al deslumbramiento en un parabrisas sucio causado por la luz solar desde un ángulo bajo o las luces altas de un automóvil que viene en sentido contrario". [37] En esencia, las luces brillantes y/o mal protegidas en las carreteras pueden cegar parcialmente a los conductores o peatones y contribuir a los accidentes.
El efecto cegador se debe en gran parte a la reducción del contraste debido a la dispersión de la luz en el ojo por un brillo excesivo o al reflejo de la luz de las zonas oscuras del campo visual, con una luminancia similar a la luminancia de fondo. Este tipo de deslumbramiento es un caso particular de deslumbramiento por discapacidad, llamado deslumbramiento encubierto (no es lo mismo que la pérdida de acomodación de la visión nocturna , que se produce por el efecto directo de la propia luz sobre el ojo).
El desorden de luces se refiere a la agrupación excesiva de luces. Las agrupaciones de luces pueden generar confusión, distraer la atención de los obstáculos (incluidos aquellos que pueden estar destinados a iluminar) y potencialmente causar accidentes. El desorden es particularmente notorio en las carreteras donde las luces de la calle están mal diseñadas o donde hay anuncios muy iluminados alrededor de las carreteras. Dependiendo de los motivos de la persona u organización que instala las luces, su ubicación y diseño pueden incluso estar destinados a distraer a los conductores y pueden contribuir a los accidentes. [9]
El resplandor del cielo es la neblina brillante sobre las ciudades que se produce por el exceso de iluminación artificial durante la noche. [10] Este tipo de contaminación lumínica se crea a partir de la luz artificial que se refleja en el cielo y rebota alrededor de los diferentes tipos de partículas que residen en la atmósfera. [38] El efecto del resplandor del cielo puede ser perjudicial para la astronomía y para la salud de muchos organismos. Empeora la visibilidad de las estrellas, la Vía Láctea y aumenta significativamente los niveles de luz natural durante la noche. [39]
Los satélites artificiales también contribuyen a la contaminación lumínica . Con el aumento del número de constelaciones de satélites como OneWeb y Starlink , los miembros de la comunidad astronómica, en particular la UAI , temen que la contaminación lumínica aumente significativamente, una de las muchas preocupaciones reportadas en los medios con respecto a la saturación de los satélites. [40] [41] [42] El discurso público en torno al continuo despliegue de constelaciones de satélites incluye múltiples peticiones de astrónomos y científicos ciudadanos, [43] [44] y ha planteado preguntas sobre qué organismos reguladores tienen jurisdicción sobre las acciones humanas que oscurecen la luz de las estrellas. [45] [46] [47] [48] [49] [50]
Medir el efecto del resplandor del cielo a escala global es un procedimiento complejo. [51] La atmósfera natural no es completamente oscura, incluso en ausencia de fuentes terrestres de luz e iluminación de la Luna. Esto se debe a dos fuentes principales: el resplandor atmosférico y la luz dispersa .
En altitudes elevadas, principalmente por encima de la mesosfera , hay suficiente radiación ultravioleta del sol en longitudes de onda muy cortas para provocar ionización . Cuando los iones chocan con partículas eléctricamente neutras, se recombinan y emiten fotones en el proceso, lo que provoca la luminiscencia atmosférica . El grado de ionización es lo suficientemente grande como para permitir una emisión constante de radiación incluso durante la noche, cuando la atmósfera superior está a la sombra de la Tierra. En las capas inferiores de la atmósfera, todos los fotones solares con energías superiores al potencial de ionización del N 2 y el O 2 ya han sido absorbidos por las capas superiores y, por lo tanto, no se produce una ionización apreciable.
Además de emitir luz, el cielo también dispersa la luz entrante, principalmente de estrellas distantes y de la Vía Láctea , pero también la luz zodiacal , la luz solar que se refleja y retrodispersa desde las partículas de polvo interplanetarias. [52]
La cantidad de resplandor atmosférico y luz zodiacal es bastante variada (dependiendo, entre otras cosas, de la actividad de las manchas solares y del ciclo solar ), pero en condiciones óptimas, el cielo más oscuro posible tiene un brillo de aproximadamente 22 magnitudes por segundo de arco cuadrado. Si hay luna llena, el brillo del cielo aumenta a aproximadamente 18 magnitudes por segundo de arco cuadrado dependiendo de la transparencia atmosférica local, 40 veces más brillante que el cielo más oscuro. En áreas densamente pobladas, un brillo del cielo de 17 magnitudes por segundo de arco cuadrado no es infrecuente, o hasta 100 veces más brillante de lo natural.
Para medir con precisión el brillo del cielo, se utilizan imágenes satelitales nocturnas de la Tierra como información básica para el número y la intensidad de las fuentes de luz. Estas imágenes se introducen en un modelo físico [53] de dispersión debido a las moléculas de aire y los aerosoles para calcular el brillo acumulado del cielo. Se han preparado mapas que muestran el brillo mejorado del cielo para todo el mundo. [54]
La escala de Bortle es un sistema de medición de nueve niveles que se utiliza para medir la contaminación lumínica que hay en el cielo. Se necesita una escala de Bortle de cuatro o menos para ver la Vía Láctea, mientras que una es "prístina", la más oscura posible. [55]
La inspección de los alrededores de Madrid revela que los efectos de la contaminación lumínica causada por una única gran conglomeración pueden sentirse hasta a 100 km (62 mi) de distancia del centro. [4]
Los efectos globales de la contaminación lumínica también son evidentes. Las investigaciones realizadas a finales de los años 90 demostraron que toda la zona formada por el sur de Inglaterra, los Países Bajos, Bélgica, Alemania Occidental y el norte de Francia tiene un brillo del cielo de al menos dos a cuatro veces el normal. [4] Los únicos lugares de la Europa continental donde el cielo puede alcanzar su oscuridad natural son el norte de Escandinavia y las islas alejadas del continente. [ cita requerida ] El crecimiento de la contaminación lumínica en la banda verde ha sido del 11% entre 2012-2013 y 2014-2020, y del 24% en la banda azul. [57]
En América del Norte la situación es comparable. Existe un problema significativo con la contaminación lumínica que se extiende desde las provincias marítimas canadienses hasta el suroeste estadounidense. [4] La Asociación Internacional de Cielo Oscuro trabaja para designar áreas que tienen cielos nocturnos de alta calidad. Estas áreas son apoyadas por comunidades y organizaciones que se dedican a reducir la contaminación lumínica (por ejemplo, la reserva de cielo oscuro ). La División de Sonidos Naturales y Cielos Nocturnos del Servicio de Parques Nacionales ha medido la calidad del cielo nocturno en unidades de parques nacionales en todo Estados Unidos. La calidad del cielo en los EE. UU. varía desde prístina ( Parque Nacional Capitol Reef y Parque Nacional Big Bend ) hasta severamente degradada ( Área Recreativa Nacional de las Montañas de Santa Mónica y Parque Nacional Biscayne ). [58] La base de datos de monitoreo del Programa de Cielo Nocturno del Servicio de Parques Nacionales está disponible en línea (2015). [59]
La contaminación lumínica en Hong Kong fue declarada la “peor del planeta” en marzo de 2013. [60]
En junio de 2016, se estimó que un tercio de la población mundial ya no podía ver la Vía Láctea, incluido el 80% de los estadounidenses y el 60% de los europeos. Se descubrió que Singapur era el país con mayor contaminación lumínica del mundo. [61] [4]
En los últimos 21 años, las capitales provinciales de China han experimentado un importante aumento de la contaminación lumínica, con puntos críticos a lo largo de la región costera oriental. [62]
Las investigaciones médicas sobre los efectos de la luz excesiva en el cuerpo humano sugieren que la contaminación lumínica o la exposición excesiva a la luz pueden causar diversos efectos adversos para la salud, y algunos libros de texto de diseño de iluminación [63] utilizan la salud humana como criterio explícito para una iluminación interior adecuada. Los efectos para la salud de la sobreiluminación o la composición espectral inadecuada de la luz pueden incluir: aumento de la incidencia de dolores de cabeza, fatiga del trabajador , estrés médicamente definido , disminución de la función sexual y aumento de la ansiedad. [64] [65] [66] [67] [68] Asimismo, se han estudiado modelos animales que demuestran que la luz inevitablemente produce efectos adversos sobre el estado de ánimo y la ansiedad. [69] Para quienes necesitan estar despiertos por la noche, la luz nocturna también tiene un efecto agudo sobre el estado de alerta y el estado de ánimo. [70]
Estudios preliminares han vinculado la luz artificial exterior durante la noche ( exposición a tipos contemporáneos como los tipos actuales de alumbrado público) con riesgos de obesidad, [71] trastornos mentales, [72] diabetes [73] y potencialmente otros problemas de salud [74] . [75]
En 2007, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer de la Organización Mundial de la Salud (IARC, por sus siglas en inglés) incluyó en la lista de probables carcinógenos el "trabajo por turnos que implica una alteración circadiana" (comunicado de prensa nº 180 del IARC). [76] [77] Múltiples estudios han documentado una correlación entre el trabajo por turnos nocturnos y el aumento de la incidencia del cáncer de mama y de próstata. [78] [79] [80] [81] [82] [83] Un estudio que examinó el vínculo entre la exposición a la luz artificial durante la noche (ALAN, por sus siglas en inglés) y los niveles de cáncer de mama en Corea del Sur descubrió que las regiones con los niveles más altos de ALAN informaron el mayor número de casos de cáncer de mama. Seúl, que tenía los niveles más altos de contaminación lumínica, tenía un 34,4% más de casos de cáncer de mama que Ganwon-do, que tenía los niveles más bajos de contaminación lumínica. Esto sugirió una alta correlación entre ALAN y la prevalencia del cáncer de mama. También se descubrió que no había correlación entre otros tipos de cáncer, como el cáncer de cuello uterino o de pulmón, y los niveles de ALAN. [84]
Un análisis más reciente (2009), escrito por el profesor Steven Lockley, de la Facultad de Medicina de Harvard, se puede encontrar en el manual de CfDS "Blinded by the Light?". [85] El capítulo 4, "Implicaciones de la contaminación lumínica para la salud humana", afirma que "... la intrusión de luz, incluso si es tenue, es probable que tenga efectos mensurables en la alteración del sueño y la supresión de la melatonina. Incluso si estos efectos son relativamente pequeños de una noche a otra, la alteración crónica continua del ritmo circadiano, del sueño y hormonal puede tener riesgos para la salud a largo plazo". La Academia de Ciencias de Nueva York organizó una reunión en 2009 sobre la alteración circadiana y el cáncer. [86] La luz roja es la que menos suprime la melatonina. [87]
En junio de 2009, la Asociación Médica Estadounidense desarrolló una política en apoyo al control de la contaminación lumínica. Las noticias sobre la decisión destacaron que el deslumbramiento es un peligro para la salud pública que conduce a condiciones de conducción inseguras. Especialmente en las personas mayores, el deslumbramiento produce pérdida de contraste y dificulta la visión nocturna. [37]
Un nuevo estudio de 2021 publicado en el Southern Economic Journal indica que la contaminación lumínica puede aumentar un 13% en los partos prematuros antes de las 23 semanas de gestación. [88]
Si bien la luz nocturna puede ser beneficiosa, neutral o perjudicial para determinadas especies , su presencia invariablemente altera los ecosistemas. Por ejemplo, algunas especies de arañas evitan las zonas iluminadas, mientras que otras se sienten felices de construir sus redes directamente sobre los postes de luz. Como los postes de luz atraen a muchos insectos voladores, las arañas que toleran la luz obtienen una ventaja sobre las arañas que la evitan. Este es un ejemplo sencillo de la forma en que la introducción de la luz nocturna puede alterar las frecuencias de las especies y las redes alimentarias.
La contaminación lumínica supone una grave amenaza, en particular para la vida silvestre nocturna , y tiene efectos negativos en la fisiología de las plantas y los animales. [89] Puede confundir la navegación animal , alterar las interacciones competitivas, cambiar las relaciones depredador-presa, [90] y causar daños fisiológicos. [91] El ritmo de la vida está orquestado por los patrones diurnos naturales de luz y oscuridad, por lo que la alteración de estos patrones afecta a la dinámica ecológica. [92] Muchas especies de plancton marino, como los copépodos Calanus , pueden detectar niveles de luz tan bajos como 0,1 μWm −2 ; [93] utilizando esto como umbral, se ha generado un atlas global de luz artificial marina en la noche, [94] que muestra su naturaleza generalizada global.
Los estudios sugieren que la contaminación lumínica alrededor de los lagos impide que el zooplancton, como Daphnia , se coma las algas superficiales , lo que provoca floraciones de algas que pueden matar las plantas de los lagos y reducir la calidad del agua. [95] La contaminación lumínica también puede afectar a los ecosistemas de otras formas. Por ejemplo, los entomólogos han documentado que la luz nocturna puede interferir con la capacidad de las polillas y otros insectos nocturnos para navegar. [96] También puede tener un impacto negativo en el desarrollo y la reproducción de los insectos. [97] Las flores que florecen de noche y que dependen de las polillas para la polinización pueden verse afectadas por la iluminación nocturna, ya que no hay ningún polinizador de reemplazo que no se vea afectado por la luz artificial. Esto puede conducir a la disminución de las especies de plantas que no pueden reproducirse y cambiar la ecología a largo plazo de un área . [98] Entre los insectos nocturnos, las luciérnagas ( Coleoptera : Lampyridae, Phengodidae y Elateridae) son objetos de estudio especialmente interesantes para la contaminación lumínica, ya que dependen de su propia luz para reproducirse y, en consecuencia, son muy sensibles a los niveles ambientales de luz. [99] [100] [101] Las luciérnagas son bien conocidas e interesantes para el público en general (a diferencia de muchos otros insectos) [102] y son fácilmente detectadas por los no expertos, y, debido a su sensibilidad y rápida respuesta a los cambios ambientales, son buenos bioindicadores para la iluminación artificial nocturna. [103] Se ha sugerido que las disminuciones significativas en algunas poblaciones de insectos están mediadas al menos parcialmente por las luces artificiales durante la noche. [104] [105] [106]
Un estudio de 2009 [107] también sugiere impactos nocivos en los animales y los ecosistemas debido a la perturbación de la luz polarizada o la polarización artificial de la luz (incluso durante el día, porque la dirección de la polarización natural de la luz solar y su reflexión es una fuente de información para muchos animales). Esta forma de contaminación se denomina contaminación lumínica polarizada (PLP). Las fuentes de luz polarizada no naturales pueden desencadenar comportamientos desadaptativos en taxones sensibles a la polarización y alterar las interacciones ecológicas. [107]
Las luces en estructuras altas pueden desorientar a las aves migratorias. Las estimaciones del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos sobre el número de aves que mueren tras ser atraídas por torres altas oscilan entre cuatro y cinco millones por año, o un orden de magnitud mayor. [108] El Programa de Concientización sobre la Luz Fatal (FLAP, por sus siglas en inglés) trabaja con propietarios de edificios en Toronto , Ontario , Canadá y otras ciudades para reducir la mortalidad de las aves apagando las luces durante los períodos de migración. Otro estudio ha descubierto que las luces producidas por la Post Tower han afectado a 25 especies de aves. Como resultado, descubrieron que reducir el uso excesivo de luces aumentaba la tasa de supervivencia de las especies de aves. [109]
También se ha observado una desorientación similar en las especies de aves que migran cerca de las instalaciones de producción y perforación en alta mar. Los estudios realizados por Nederlandse Aardolie Maatschappij bv (NAM) y Shell han llevado al desarrollo y ensayo de nuevas tecnologías de iluminación en el Mar del Norte. A principios de 2007, las luces se instalaron en la plataforma de producción L15 de Shell. El experimento resultó un gran éxito, ya que el número de aves que volaban en círculos sobre la plataforma se redujo entre un 50 y un 90 %. [110]
Las aves migran de noche por varias razones: para ahorrar agua y evitar la deshidratación en días calurosos, vuelan y parte del sistema de navegación de las aves funciona de alguna manera con las estrellas. Como la luz de la ciudad eclipsa el cielo nocturno, las aves (y también los mamíferos) ya no se orientan por las estrellas. [111]
Las crías de tortugas marinas que emergen de sus nidos en las playas son otra víctima de la contaminación lumínica. Es un error común creer que las crías de tortugas marinas se sienten atraídas por la luna. En realidad, encuentran el océano alejándose de la silueta oscura de las dunas y su vegetación, un comportamiento en el que interfieren las luces artificiales. [112] Sin embargo, la actividad reproductiva y la fenología reproductiva de los sapos se ven estimuladas por la luz de la luna. [113] Las aves marinas jóvenes también se desorientan por las luces cuando abandonan sus nidos y vuelan hacia el mar, lo que provoca eventos de alta mortalidad. [114] [115] [116] [117] Los anfibios y reptiles también se ven afectados por la contaminación lumínica. Las fuentes de luz introducidas durante períodos normalmente oscuros pueden alterar los niveles de producción de melatonina. La melatonina es una hormona que regula la fisiología y el comportamiento fotoperiódicos. Algunas especies de ranas y salamandras utilizan una "brújula" dependiente de la luz para orientar su comportamiento migratorio hacia los sitios de reproducción. La luz introducida también puede causar irregularidades en el desarrollo, como daño a la retina, crecimiento juvenil reducido, metamorfosis prematura, [118] producción reducida de esperma y mutación genética. [91] [119] [120] [99] [121] [122] Cerca de las megaciudades costeras globales (por ejemplo, Tokio, Shanghái), los ciclos de iluminación natural proporcionados por la luna en el entorno marino se ven considerablemente alterados por la contaminación lumínica, y solo las noches alrededor de la luna llena proporcionan mayores radiaciones, y durante un mes determinado las dosis lunares pueden ser un factor de 6 menores que las dosis de contaminación lumínica. [123]
En septiembre de 2009, el 9º Simposio Europeo sobre Cielos Oscuros celebrado en Armagh (Irlanda del Norte) tuvo una sesión sobre los efectos ambientales de la luz nocturna (LAN, por sus siglas en inglés). Se trató de murciélagos, tortugas, los daños "ocultos" de la LAN y muchos otros temas. [124] Los efectos ambientales de la LAN se mencionaron ya en 1897, en un artículo del Los Angeles Times . A continuación, se incluye un extracto de ese artículo, titulado "Electricidad y pájaros cantores ingleses":
Un periódico inglés se ha alarmado por la relación que existe entre la electricidad y los pájaros cantores, que sostiene que es más estrecha que la que existe entre los gatos y los cultivos forrajeros. ¿Cuántos de nosotros, pregunta, prevemos que la electricidad puede extirpar a los pájaros cantores? ... Con excepción de los pinzones, se puede decir que todos los pájaros cantores ingleses son insectívoros, y su dieta consiste principalmente en grandes cantidades de insectos muy pequeños que recogen de la hierba y las hierbas antes de que se seque el rocío. A medida que la luz eléctrica se abre camino para la iluminación de las calles en las zonas rurales de Inglaterra, estos pobres átomos alados mueren a miles en cada luz cada cálida tarde de verano. ... Se expresa el temor de que cuando Inglaterra esté iluminada de un extremo a otro con electricidad, los pájaros cantores se extingan por falta de suministro de alimentos. [125]
La astronomía es muy sensible a la contaminación lumínica. El cielo nocturno visto desde una ciudad no se parece en nada a lo que se puede ver desde cielos oscuros. [126] El resplandor del cielo (la dispersión de la luz en la atmósfera por la noche) reduce el contraste entre las estrellas y las galaxias y el cielo mismo, lo que hace mucho más difícil ver objetos más débiles . [127] Este es un factor que ha provocado que se construyan telescopios más nuevos en áreas cada vez más remotas. Incluso en cielos nocturnos aparentemente despejados, puede haber mucha luz parásita que se vuelve visible en tiempos de exposición más largos en astrofotografía . Por medio de software, la luz parásita se puede reducir, pero al mismo tiempo, el detalle del objeto podría perderse en la imagen. [128] La siguiente fotografía del área alrededor de la Galaxia del Molinillo (Messier 101) con una magnitud aparente de 7,5 m con todas las estrellas hasta una magnitud aparente de 10 m fue tomada en Berlín en una dirección cercana al cenit con una lente rápida (número f 1,2) y un tiempo de exposición de cinco segundos con un índice de exposición de ISO 12800:
Algunos astrónomos utilizan " filtros de nebulosa " de banda estrecha , que permiten sólo longitudes de onda específicas de luz que se ven comúnmente en las nebulosas , o "filtros de contaminación lumínica" de banda ancha, que están diseñados para reducir (pero no eliminar) los efectos de la contaminación lumínica al filtrar las líneas espectrales comúnmente emitidas por lámparas de vapor de sodio y mercurio , mejorando así el contraste y mejorando la visión de objetos tenues como galaxias y nebulosas. [129] Desafortunadamente, estos filtros de reducción de la contaminación lumínica (LPR) no son una cura para la contaminación lumínica. Los filtros LPR reducen el brillo del objeto en estudio y esto limita el uso de mayores aumentos. Los filtros LPR funcionan bloqueando la luz de ciertas longitudes de onda, lo que altera el color del objeto, a menudo creando un tono verde pronunciado. Además, los filtros LPR funcionan solo en ciertos tipos de objetos (principalmente nebulosas de emisión ) y son de poca utilidad en galaxias y estrellas. Ningún filtro puede igualar la efectividad de un cielo oscuro para fines visuales o fotográficos .
La contaminación lumínica afecta la visibilidad de objetos difusos del cielo, como nebulosas y galaxias, más que las estrellas, debido a su bajo brillo superficial. [131] La mayoría de estos objetos se vuelven invisibles en cielos muy contaminados por la luz sobre las grandes ciudades. Un método simple para estimar la oscuridad de un lugar es buscar la Vía Láctea , que desde cielos verdaderamente oscuros parece lo suficientemente brillante como para proyectar una sombra. [132]
Además del resplandor del cielo, la intrusión de luz puede afectar las observaciones cuando la luz artificial ingresa directamente al tubo del telescopio y se refleja desde superficies no ópticas hasta que finalmente llega al ocular . [133] Esta forma directa de contaminación lumínica causa un resplandor en el campo de visión , lo que reduce el contraste. La intrusión de luz también dificulta que un observador visual se adapte lo suficiente a la oscuridad. Las medidas habituales para reducir este deslumbramiento, si reducir la luz directamente no es una opción, incluyen flocar el tubo del telescopio y los accesorios para reducir el reflejo y colocar un protector de luz (también utilizable como protector contra el rocío ) en el telescopio para reducir la luz que ingresa desde ángulos distintos a los cercanos al objetivo. En estas condiciones, algunos astrónomos prefieren observar debajo de una tela negra para garantizar la máxima adaptación a la oscuridad.
Un estudio presentado en la reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco encontró que la contaminación lumínica destruye los radicales de nitrato , impidiendo así la reducción normal durante la noche del smog atmosférico producido por los humos emitidos por automóviles y fábricas. [134] [135] El estudio fue presentado por Harald Stark de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica .
Por la noche, la polarización del cielo iluminado por la luna se reduce considerablemente en presencia de contaminación lumínica urbana , porque la luz urbana dispersa no está fuertemente polarizada. [136] Los humanos no pueden ver la luz polarizada de la luna, pero se cree que muchos animales la utilizan para orientarse.
Las investigaciones sobre la contaminación lumínica se centran en la calidad de la iluminación y en la reducción de nuestra capacidad para ver claramente el cielo por la noche. Sin embargo, la contaminación lumínica tiene muchas causas y efectos en todos los ámbitos de la vida. Desde que la Revolución Industrial surgió de Inglaterra y se extendió por todo el mundo, se han producido cambios importantes en la forma en que vivimos. La innovación tecnológica avanza a un ritmo rápido. No es raro encontrar negocios que funcionen las 24 horas, como gasolineras, tiendas de conveniencia y farmacias. Los hospitales y otros centros de atención médica deben contar con personal las 24 horas del día, los siete días de la semana. Con el auge de Amazon, muchas fábricas y empresas de transporte ahora operan turnos de 24 horas al día, 7 días a la semana para satisfacer la demanda del nuevo consumidor global. Todas estas industrias requieren luz, tanto dentro como fuera de sus instalaciones, para garantizar la seguridad de sus trabajadores mientras se desplazan por sus puestos de trabajo y cuando entran y salen de las instalaciones. Como resultado, "el 40% de los Estados Unidos y casi el 20% de la población de la Unión Europea ha perdido la capacidad de ver el cielo nocturno... en otras palabras, es como si nunca experimentaran realmente la noche". [53]
Con el foco puesto en el trabajo por turnos y la necesidad continua de que determinados sectores de la economía operen las 24 horas del día, los investigadores están estudiando el impacto de la contaminación lumínica en este grupo de trabajadores. En 2007, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) intentó llamar la atención sobre el riesgo del trabajo por turnos como un riesgo probable de desarrollar cánceres. [137] Esta medida fue el resultado de numerosos estudios que encontraron mayores riesgos de cáncer en grupos de trabajadores por turnos. El Estudio de Salud de Enfermeras de 1998 encontró un vínculo entre el cáncer de mama y las enfermeras que habían trabajado en turnos nocturnos rotativos en su vida adulta joven. [138] Sin embargo, no es posible detener el trabajo por turnos en estas industrias. Los hospitales deben tener personal las 24 horas del día.
Las investigaciones indican que, al igual que otros problemas ambientales, la contaminación lumínica es un problema causado principalmente por las naciones industrializadas. Se han examinado numerosos indicadores económicos para obtener una mejor idea de dónde se produce la contaminación lumínica en todo el mundo. [139] Los países con carreteras pavimentadas, un indicador de infraestructura desarrollada, a menudo han experimentado un aumento de la contaminación lumínica. [139] De manera similar, los países con una alta tasa de extracción de recursos también tienen altas tasas de contaminación lumínica. Asimismo, aquellos con el PIB más alto y una gran superficie descrita como urbana y suburbana también tuvieron las tasas más altas de contaminación lumínica. [139]
China es un líder emergente en crecimiento industrial y económico. Un estudio reciente sobre la contaminación lumínica realizado con el Sistema Operativo de Escaneo Lineal del Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa (DMSL/OLS) concluyó que la contaminación lumínica está aumentando en las ciudades costeras orientales, pero disminuyendo en las ciudades industriales y de extracción de minerales. [7] En concreto, las áreas urbanas alrededor del delta del río Yangtze, el delta del río Perla y el área de Pekín-Tianjin son áreas específicas de contaminación lumínica que suscitan preocupación. [7] Al examinar China en su conjunto, se descubrió que la contaminación lumínica en el este y el norte era mucho mayor que en el oeste. Esto es coherente con el hecho de que las principales fábricas industriales están ubicadas en el este y el norte, mientras que la extracción de recursos predomina en el oeste. [7]
En 2009, tras la declaración de las Naciones Unidas del Año de la Astronomía, los investigadores instaron a una mejor comprensión de la luz artificial y el papel que desempeña en cuestiones sociales, económicas y ambientales. [140] El uso continuo y sin restricciones de la luz artificial en las zonas urbanas y rurales provocaría un cambio global con resultados impredecibles. No basta con centrarse en el impacto económico del aumento del consumo de energía en bombillas o en la transición hacia una iluminación más eficiente energéticamente. En cambio, el enfoque más amplio debería centrarse en los impactos socioeconómicos, ecológicos y fisiológicos de la contaminación lumínica. [140]
Los seres humanos necesitan algo de luz artificial nocturna para trabajar por turnos, fabricar productos, tener seguridad en la calle y conducir de noche, y las investigaciones han demostrado que la luz artificial altera la vida de los animales. Sin embargo, estudios recientes sugieren que podríamos encontrar un punto intermedio. Un artículo de 2021 examinó los cambios estacionales de la luz y su efecto en todos los animales, pero específicamente en los moluscos. [141] El artículo afirma que las investigaciones anteriores sobre la luz se centran principalmente en la duración de la exposición a la luz. [141] Sin embargo, las investigaciones futuras deberían intentar determinar la cantidad más segura de exposición a la luz, en términos de duración e intensidad, que sería más deseable tanto para los seres humanos como para los animales. [141] Con el desarrollo de estos datos, se podrían aplicar posibles límites de seguridad para los niveles de luz. [141] Idealmente, el nivel de luz mantendría los beneficios humanos, al tiempo que disminuiría o eliminaría por completo los impactos negativos en los animales.
La noctalgia es la sensación de pérdida del acceso a la visión de un cielo nocturno estrellado . Esto también incluye la sensación de "pena por el cielo", en la que las personas ya no tienen la capacidad de mirar las estrellas, algo que se ha hecho durante la mayor parte de la existencia humana. [142] El fenómeno también incluye la pena por no poder tener la sensación de asombro y maravilla que los humanos a menudo experimentan cuando observan las estrellas.
Acuñado por Aprana Venkatesan de la Universidad de San Francisco y John Barentine, un astrónomo, el término apareció por primera vez en agosto de 2023 como respuesta a un artículo sobre los efectos de la contaminación lumínica publicado en la revista Science . [143] Venkatesan y Barentine presentaron una definición integral que incluye la pérdida de la identidad y las prácticas culturales, como la narración de cuentos y la observación de estrellas , así como conocimientos antiguos como la navegación celestial . [144] Los autores argumentaron que el cielo nocturno merece un esquema de protección global como parte importante del patrimonio global. [143]
Los defensores de la conservación de la energía sostienen que la contaminación lumínica debe abordarse modificando los hábitos de la sociedad, [145] de modo que la iluminación se utilice de forma más eficiente , con menos residuos y menos creación de iluminación no deseada o innecesaria. [146] Varios grupos industriales [147] también reconocen la contaminación lumínica como un problema importante. Por ejemplo, la Institución de Ingenieros de Iluminación del Reino Unido proporciona a sus miembros información sobre la contaminación lumínica, los problemas que causa y cómo reducir su impacto. [148] Una investigación de 2017 sugirió que la eficiencia energética puede no ser suficiente para reducir la contaminación lumínica debido al efecto rebote . [149]
Los niveles de luz se pueden cuantificar mediante mediciones de campo o modelos matemáticos , cuyos resultados se representan normalmente en mapas de isófotas o mapas de contornos de luz . Para abordar la contaminación lumínica, las autoridades han tomado una variedad de medidas según los intereses, creencias y entendimientos de la sociedad involucrada. [150] Estas medidas van desde no hacer nada en absoluto hasta implementar leyes y regulaciones estrictas que especifiquen cómo se pueden instalar y usar las luces.
Reducir la contaminación lumínica implica muchas cosas, como reducir el resplandor del cielo, reducir el deslumbramiento, reducir la intrusión de luz y reducir el desorden. Por lo tanto, el método para reducir mejor la contaminación lumínica depende exactamente de cuál sea el problema en cada caso concreto. Las posibles soluciones incluyen:
La mayoría de los activistas que quieren reducir la contaminación lumínica recomiendan el uso de luminarias de corte total , siempre que sea posible. También se recomienda que las luces estén espaciadas adecuadamente para lograr la máxima eficiencia y que la cantidad de luminarias que se utilicen, así como la potencia de cada una, coincidan con las necesidades de la aplicación en particular (según las normas de diseño de iluminación locales).
Los accesorios de corte completo estuvieron disponibles por primera vez en 1959 con la introducción del accesorio M100 de General Electric . [152]
Una luminaria de corte total, cuando se instala correctamente, reduce la posibilidad de que la luz se escape por encima del plano horizontal. La luz emitida por encima de la horizontal a veces puede iluminar un objetivo previsto, pero a menudo no sirve para nada. Cuando entra en la atmósfera, la luz contribuye al resplandor del cielo. Algunos gobiernos y organizaciones están considerando, o ya han implementado, luminarias de corte total en farolas y alumbrado público de estadios.
El uso de luminarias de corte total ayuda a reducir el resplandor del cielo al evitar que la luz se escape por encima de la horizontal. El corte total generalmente reduce la visibilidad de la lámpara y el reflector dentro de una luminaria, por lo que también se reducen los efectos del deslumbramiento. Los activistas también suelen argumentar que las luminarias de corte total son más eficientes que otras luminarias, ya que la luz que de otro modo se habría escapado a la atmósfera puede dirigirse hacia el suelo. Sin embargo, las luminarias de corte total también pueden atrapar más luz en la luminaria que otros tipos de luminarias, lo que corresponde a una menor eficiencia de la luminaria, lo que sugiere que puede ser necesario un rediseño de algunas luminarias.
El uso de luminarias de corte total puede permitir el uso de lámparas de menor potencia en las luminarias, produciendo el mismo efecto o, a veces, un efecto mejor, debido a que se controlan con más cuidado. En todos los sistemas de iluminación, también se produce algo de resplandor en el cielo debido a la luz reflejada desde el suelo. Sin embargo, este reflejo se puede reducir si se tiene cuidado de utilizar solo la potencia más baja necesaria para la lámpara y se establece el espaciado entre las luces de manera adecuada. [153] Asegurarse de que la distancia entre las luminarias sea mayor de 90° con respecto a superficies altamente reflectantes también disminuye la reflectancia.
Una crítica habitual a las luminarias de corte total es que a veces no son tan agradables a la vista. Probablemente esto se deba a que históricamente no ha habido un gran mercado específicamente para luminarias de corte total y a que a la gente normalmente le gusta ver la fuente de iluminación. Debido a la especificidad de su dirección de luz, las luminarias de corte total a veces también requieren experiencia para instalarlas para lograr el máximo efecto.
También se ha puesto en duda la eficacia de utilizar luces de calzada de corte completo para combatir la contaminación lumínica. Según las investigaciones de diseño, las luminarias con distribuciones de corte completo (a diferencia de las de corte o corte semi , comparadas aquí) [154] tienen que estar más cerca entre sí para cumplir con los mismos requisitos de nivel de luz, uniformidad y deslumbramiento especificados por la IESNA . Estas simulaciones optimizaron la altura y el espaciado de las luces al tiempo que restringieron el diseño general para cumplir con los requisitos de la IESNA, y luego compararon la iluminación ascendente total y el consumo de energía de diferentes diseños y potencias de luminarias. Los diseños de corte tuvieron un mejor rendimiento que los diseños de corte completo, y los de corte semi tuvieron un mejor rendimiento que los de corte o corte completo. Esto indica que, en las instalaciones de calzadas, la sobreiluminación o la mala uniformidad producida por luminarias de corte completo pueden ser más perjudiciales que la iluminación ascendente directa creada por menos luminarias de corte o corte semi. Por lo tanto, el rendimiento general de los sistemas existentes podría mejorarse más reduciendo el número de luminarias que cambiando a diseños de corte completo.
Sin embargo, si se utiliza la definición de "contaminación lumínica" de algunas leyes regionales italianas (es decir, "toda irradiación de luz artificial fuera de las áreas de competencia y, en particular, hacia el cielo"), solo el diseño de apagón completo evita la contaminación lumínica. La región italiana de Lombardía , donde solo se permite el diseño de apagón completo (Ley de Lombardía n.º 17/2000, promovida por Cielobuio, coordinación para la protección del cielo nocturno ), tuvo en 2007 el consumo de energía per cápita para alumbrado público más bajo de Italia. La misma legislación también impone una distancia mínima entre las farolas de aproximadamente cuatro veces su altura, por lo que las farolas de apagón completo son la mejor solución para reducir tanto la contaminación lumínica como el uso de energía eléctrica.
Existen varios tipos diferentes de fuentes de luz, cada una con una variedad de propiedades que determinan su idoneidad para diferentes tareas. Las características especialmente notables son la eficiencia y la distribución de la potencia espectral. A menudo, se ha elegido una fuente de luz inadecuada para una tarea, ya sea por desconocimiento o porque no se disponía de una tecnología de iluminación más adecuada en el momento de la instalación. Por lo tanto, las fuentes de luz mal elegidas a menudo contribuyen innecesariamente a la contaminación lumínica y al desperdicio de energía. Al actualizar las fuentes de luz de manera adecuada, a menudo es posible reducir el consumo de energía y los efectos contaminantes, al tiempo que se mejora la eficiencia y la visibilidad.
En la siguiente tabla se enumeran algunos tipos de fuentes de luz en orden de eficiencia energética (las cifras son valores aproximados mantenidos) e incluyen su impacto visual en el resplandor del cielo, en relación con la iluminación LPS. [155] [156]
Muchos astrónomos solicitan que las comunidades cercanas utilicen luces de sodio de baja presión o LED de fosfuro de indio y galio de aluminio ámbar tanto como sea posible porque la longitud de onda principal emitida es comparativamente fácil de evitar o, en casos raros, de filtrar. [157] El bajo costo de operación de las luces de sodio es otra característica. En 1980, por ejemplo, San José, California , reemplazó todas las farolas con lámparas de sodio de baja presión , cuya luz es más fácil de filtrar para el cercano Observatorio Lick . Ahora hay programas similares en Arizona y Hawái . Estas fuentes de luz amarilla también tienen un impacto significativamente menor en el resplandor del cielo visual , [158] por lo que reducen el brillo del cielo visual y mejoran la visibilidad de las estrellas para todos.
Las desventajas de la iluminación con sodio de baja presión son que las luminarias deben ser generalmente más grandes que las de la competencia y que no se puede distinguir el color, debido a que emite principalmente una única longitud de onda de luz (ver iluminación de seguridad ). Debido al tamaño sustancial de la lámpara, particularmente en potencias más altas como 135 W y 180 W, el control de las emisiones de luz de las luminarias de sodio de baja presión es más difícil. Para aplicaciones que requieren una dirección de luz más precisa (como carreteras estrechas), la ventaja de eficacia de la lámpara nativa de este tipo de lámpara se reduce y puede perderse por completo en comparación con las lámparas de sodio de alta presión . Las acusaciones de que esto también conduce a mayores cantidades de contaminación lumínica de las luminarias que funcionan con estas lámparas surgen principalmente debido a las luminarias más antiguas con un blindaje deficiente, que aún se utilizan ampliamente en el Reino Unido y en algunos otros lugares. Las luminarias de sodio de baja presión modernas con mejores ópticas y blindaje completo, y los menores impactos del resplandor del cielo de la luz amarilla preservan la ventaja de eficacia luminosa del sodio de baja presión y dan como resultado en la mayoría de los casos un menor consumo de energía y una menor contaminación lumínica visible. Lamentablemente, debido a la continua falta de información precisa, [159] muchos profesionales de la iluminación siguen menospreciando la lámpara de sodio de baja presión, lo que contribuye a su menor aceptación y especificación en las normas de iluminación y, por lo tanto, a su uso. Según Narisada y Schrueder (2004), otra desventaja de las lámparas de sodio de baja presión es que algunas investigaciones han descubierto que muchas personas encuentran la luz amarilla característica menos agradable estéticamente, aunque advierten que esta investigación no es lo suficientemente exhaustiva como para sacar conclusiones. [160]
Debido a la mayor sensibilidad del ojo humano a las longitudes de onda azules y verdes cuando observa luminancias bajas (el efecto Purkinje ) en el cielo nocturno, diferentes fuentes producen cantidades dramáticamente diferentes de resplandor celestial visible a partir de la misma cantidad de luz enviada a la atmósfera.
En algunos casos, la evaluación de los planes existentes ha determinado que son posibles planes de iluminación más eficientes. Por ejemplo, la contaminación lumínica se puede reducir apagando las luces exteriores innecesarias e iluminando los estadios solo cuando hay gente en el interior. Los temporizadores son especialmente valiosos para este propósito. Uno de los primeros esfuerzos legislativos coordinados del mundo para reducir el efecto adverso de esta contaminación sobre el medio ambiente comenzó en Flagstaff, Arizona , en los EE. UU. Allí, se han llevado a cabo más de tres décadas de desarrollo de ordenanzas, con el apoyo total de la población, [161] a menudo con el apoyo del gobierno, [162] con defensores de la comunidad, [163] y con la ayuda de los principales observatorios locales, [164] incluido el Observatorio Naval de los Estados Unidos Flagstaff Station . Cada componente ayuda a educar, proteger y hacer cumplir los imperativos para reducir inteligentemente la contaminación lumínica perjudicial.
Un ejemplo de una evaluación de un plan de iluminación se puede ver en un informe originalmente encargado por la Oficina del Viceprimer Ministro del Reino Unido, y ahora disponible a través del Departamento de Comunidades y Gobierno Local . [165] El informe detalla un plan que se implementará en todo el Reino Unido para diseñar esquemas de iluminación en el campo, con un enfoque particular en la preservación del medio ambiente.
En otro ejemplo, la ciudad de Calgary ha reemplazado recientemente la mayoría de las farolas residenciales por modelos que son comparablemente eficientes energéticamente. [166] La motivación es principalmente el costo de operación y la conservación del medio ambiente. Se espera recuperar los costos de instalación mediante ahorros de energía dentro de seis a siete años.
La Agencia Suiza para la Eficiencia Energética (SAFE) utiliza un concepto que promete ser de gran utilidad en el diagnóstico y diseño de la iluminación vial, el " consommation électrique spécifique ( CES )", que puede traducirse al español como "consumo específico de energía eléctrica (SEC)". [167] Así, basándose en los niveles de iluminación observados en una amplia gama de ciudades suizas, SAFE ha definido valores objetivo para el consumo de energía eléctrica por metro para carreteras de varias categorías. Así, SAFE recomienda actualmente un SEC de dos a tres vatios por metro para carreteras de menos de diez metros de ancho (de cuatro a seis para carreteras más anchas). Esta medida proporciona una restricción de protección ambiental fácilmente aplicable a las "normas" convencionales, que generalmente se basan en las recomendaciones de los intereses de los fabricantes de iluminación, que pueden no tener en cuenta los criterios ambientales. En vista del progreso continuo en la tecnología de iluminación, los valores objetivo de SEC deberán revisarse periódicamente a la baja.
En la revista Lighting Research & Technology (septiembre de 2008) se describió un método más nuevo para predecir y medir diversos aspectos de la contaminación lumínica . Los científicos del Centro de Investigación de Iluminación del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado un método integral llamado Rendimiento de Iluminación de Sitios Exteriores (OSP), que permite a los usuarios cuantificar y, por lo tanto, optimizar el rendimiento de los diseños y aplicaciones de iluminación existentes y planificados para minimizar la luz excesiva o intrusiva que sale de los límites de una propiedad. Los ingenieros de iluminación pueden utilizar OSP de inmediato, en particular para la investigación del resplandor y la intrusión (los análisis de deslumbramiento son más complejos de realizar y el software comercial actual no los permite fácilmente), y puede ayudar a los usuarios a comparar varias alternativas de diseño de iluminación para el mismo sitio. [168]
En un esfuerzo por reducir la contaminación lumínica, los investigadores han desarrollado un "Sistema Unificado de Fotometría", que es una forma de medir qué cantidad o qué tipo de alumbrado público se necesita. El Sistema Unificado de Fotometría permite diseñar luminarias para reducir el uso de energía mientras se mantienen o mejoran las percepciones de visibilidad, seguridad y protección. [169] Era necesario crear un nuevo sistema de medición de la luz durante la noche porque la forma biológica en que los bastones y conos del ojo procesan la luz es diferente en condiciones nocturnas que en condiciones diurnas. Utilizando este nuevo sistema de fotometría, los resultados de estudios recientes han indicado que reemplazar las luces tradicionales, amarillentas, de sodio de alta presión (HPS) con fuentes de luz blanca "fría", como la inducción, fluorescente , de haluro metálico cerámico o LED , puede reducir realmente la cantidad de energía eléctrica utilizada para la iluminación mientras se mantiene o mejora la visibilidad en condiciones nocturnas. [170]
La Comisión Internacional de Iluminación , también conocida como CIE por su nombre en francés, la Commission Internationale de l'Eclairage, pronto lanzará su propia forma de fotometría unificada para iluminación exterior.
En 2001 se fundó el Programa Internacional de Lugares de Cielo Oscuro con el fin de alentar a las comunidades, parques y áreas protegidas de todo el mundo a preservar y proteger los lugares oscuros a través de políticas de iluminación responsables y educación pública. A enero de 2022, hay 195 Lugares de Cielo Oscuro Internacionales certificados en el mundo. [171] Por ejemplo, en 2016 China lanzó su primera reserva de cielo oscuro en la prefectura de Ngari de la Región Autónoma del Tíbet , que cubre un área de 2.500 kilómetros cuadrados. Estas áreas son importantes para la observación astronómica. [172]
Community awareness is also necessary in order to progress towards reducing light pollution. As if more people are aware on the effects of artificial lighting, there could be effective legislative influence on mitigating it. Unfortunately, there are groups that may still not be completely knowledgeable on its various impacts. For example, cultural beliefs may be the reason some are holding back; around the world, darkness may be associated with evil whereas light would contrastingly be associated with progress in some cultures.[173] Furthermore, societal standards have made humans more active during the day time,[174] which may be another significant reason for the delay of increased knowledge and awareness. However, more recent studies show the public not only becoming more aware of the issue, but are also experiencing consequences of excessive artificial lighting.[175] An assessment from 2020 shows an increase in citizen awareness in the late 20th century due to availability to internet search engines as well as the ability to engage globally. The assessment discussion further suggests that better information accessibility and voting may motivate more citizens to understand and thus care about the issue.[176]
This section provides an overview of significant reports that have been published regarding the conservation of natural darkness and the impacts of light pollution on the environment, wildlife, and human health.
In the 2024 report "The World at Night: Preserving Natural Darkness for Heritage Conservation and Night Sky Appreciation" by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), the multifaceted issue of light pollution is scrutinized for its detrimental effects on ecosystems, human health, cultural heritage, and its contribution to energy waste and climate change. Highlighting the disruption to nocturnal wildlife, human sleep patterns, and the erasure of cultural star-linked traditions, such as those of the Maori to the Pleiades, the document calls for targeted strategies to mitigate these impacts. This includes the implementation of dark sky-compliant lighting, legislative action, and educational campaigns, as well as the promotion of certification programs to encourage better lighting practices and astrotourism. With global case studies exemplifying the economic and ecological advantages of reducing light pollution, the IUCN report underscores a collective international effort to conserve the night sky, aligning the interests of governments, businesses, and communities in safeguarding our dark sky heritage.[177]
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