从太空中就能看到欧洲转向 LED

晚上开灯不仅会让人难以入睡，还可能危害我们的健康和当地生态系统。 《科学进展》杂志今天发表的一项新研究重建了欧洲的夜间光污染，发现整个欧洲大陆的人造蓝光有所增加。虽然 LED 技术可以帮助照亮视野不佳的街道和道路，但作者警告说，大量的蓝光排放可能会改变人类和动物的自然夜间周期。

研究报告的主要作者亚历杭德罗·桑切斯·德米格尔 (Alejandro Sánchez de Miguel) 表示，人造光的最大风险之一是它会改变动物的行为。“很多时候，夜晚是动物进食、授粉、导航、筑巢或休息的时间，而所有这些过程都会受到人造光的干扰，”英国埃克塞特大学研究光污染的天体物理学家桑切斯·德米格尔 (Alejandro Sánchez de Miguel) 说。这些光源可能会造成伤害，“有时会让动物暴露在捕食者面前，有时会直接扰乱它们的生理机能，”他说。

此前，科学家只在较小的区域追踪过人造光，因为很难在更大范围内绘制地图。此外，其他研究曾利用卫星生成全色图像（将红、蓝、绿波段组合在一起以获得高分辨率的灰度图像），但它们没有留下有关特定波长的信息。该团队利用国际空间站宇航员用数码相机拍摄的照片绕过了这个问题。“这是一个复杂的数据源，但它是目前我们唯一公开的数据源，其分辨率可以比最受欢迎的卫星高出 150 倍，”桑切斯·德米格尔说。

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通过整理这些图像，研究作者绘制出了 2012 年至 2013 年和 2014 年至 2020 年欧洲的光谱图。与本世纪初相比，研究作者观察到高压钠灯（通常用于道路和停车场的暖黄色灯光）已转变为宽白光 LED。研究的光谱图显示，各国转向白光 LED 的趋势各不相同。意大利、爱尔兰和英国向蓝光发射的转变最为明显，而比利时和德国的变化最小。

与高压钠灯的单调黄色相比，城市正转向使用 LED 灯，为黑暗的天空提供更多亮度。研究作者指出，LED 灯的另一个好处是，它被宣传为节能替代品。然而，研究结果表明，LED 灯发出更多的蓝光。蓝光的波长较短（范围从 450 到 495 纳米），与其他较长波长（如红光波）相比，它提供的能量更多，颜色也更冷。我们经常在智能手机和电视等电子设备上接触蓝光。

史坦顿岛大学医院睡眠医学研究所所长托马斯·基尔肯尼（Thomas Kilkenny）并未参与这项研究，他表示，蓝光照射会抑制褪黑激素的产生，从而扰乱睡眠。“褪黑激素是一种让人感到困倦的激素。通常在睡眠前黑暗的环境下，褪黑激素会受到刺激。”然而，蓝光会欺骗大脑，让它误以为天还是亮的，让你保持清醒，延长入睡时间。

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好的一面是，“路灯中增加蓝光可能会让人们在开车时感觉更加清醒，从而减少事故发生，”基尔肯尼指出。坏的一面是，“它也可能产生意想不到的后果，增加人们的失眠率，”他补充道。“睡眠不足已经成为社会的一个主要问题，它本身可能会导致更多的交通事故、疾病、抑郁和工作时间损失。”

作者还回顾了过去的研究，发现人工夜间照明可能解释了人类褪黑激素水平、星空能见度以及蝙蝠和昆虫行为的变化。“LED 的使用方式并不可持续，而且它们并没有减少光污染，”桑切斯·德米格尔警告说。“在像现在这样的能源危机背景下，我们应该记住，光污染是一种普通的空气污染物，是一种能源浪费。”

据研究作者称，这是首批绘制欧洲大陆夜间 LED 灯全光谱的研究之一。Sánchez de Miguel 解释说，他们目前正在尝试自动化绘制地图所涉及的一些流程，目标是创建一张世界地图，展示整个地球人工照明带来的环境风险。