Svetelný smog narúša životný rytmus aj naše správanie

Profil svetelného znečistenia v okolí mesta Zohor pri Bratislave
Tím vedcov z Univerzity Komenského v Bratislave dosiahol významné výsledky v oblasti vysvetlenia faktorov určujúcich množstvo svetelného znečistenia v životnom prostredí. Nimi vyvinuté metódy umožňujú napríklad vopred vypočítať dôsledky na úroveň svetelného znečistenia, ktoré by priniesli zmeny vo verejnom osvetlení alebo v množstve znečisťujúcich prímesí v atmosfére. Vďaka tomu je možné reálne posúdiť ešte iba plánované zmeny.

Výskumný tím fyzikov z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského (FMFI UK) pod vedením Mgr. Miroslava Kocifaja, PhD., priniesol viaceré cenné výsledky. Jeden z najvýznamnejších projektov tohto tímu je zameraný na modelovanie svetelného znečistenia v okolí miest.

Čo spôsobuje svetelný smog?

„Svetelné znečistenie, teda presvetlenie oblohy a terénu mimo mesta svetlom unikajúcim z miest, nie je len ekonomickým problémom alebo problémom astronómov, ktorým znemožňuje pozorovania. Ukazuje sa, že presvetlenie životného prostredia narušuje životný rytmus, správanie sa a veľkosť populácie mnohých nočných živočíchov,“ vysvetľuje doc. RNDr. František Kundracik, CSc., z FMFI UK. Obavy podľa neho vzbudzuje aj vplyv modrého svetla na zníženie produkcie melatonínu u ľudí, čo by mohlo viesť k zvýšenému riziku vzniku niektorých ochorení.

To, koľko svetla z mesta sa v atmosfére rozptýli späť smerom k zemi, závisí najmä od momentálneho stavu atmosféry, ako je hmla a opar, prítomnosť prachu a drobných aerosólov – napríklad z výfukových plynov a komínov – alebo oblačnosť. Predpovedať, aké bude svetelné znečistenie pri zmene poveternostných podmienok alebo po modernizácii osvetlenia v meste, je zložitou fyzikálnou úlohou. „Ide o to, že zmena priestorového rozloženia a typu svietidiel alebo typu aerosólových častíc v atmosfére môže zásadne ovplyvniť zložitosť výpočtov. Napr. vyššia koncentrácia častíc vo vzduchu vedie k účinnejšiemu rozptylu svetla v atmosfére, ale súčasne aj k výraznejšiemu oslabeniu jeho intenzity. Tieto dva efekty majú protichodné pôsobenie a od konkrétnych okolností závisí, ktorý z nich bude dominantný. Vo výsledku je tak potrebné nájsť vhodný kompromis medzi presnosťou výpočtu a jeho časovou náročnosťou,“ priblížil ďalej doc. Kundracik.

Ako vedci robia výpočet svetelného smogu?

Tím fyzikov dosiahol v oblasti modelovania svetelného znečistenia niekoľko prelomových výsledkov. Práca publikovaná vo februárovom čísle prestížneho časopisu Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer dala definitívnu odpoveď na roky diskutovanú otázku, koľko rádov rozptylu svetla je potrebné zahrnúť do výpočtov, aby výpočet úrovne svetelného znečistenia bol dostatočne presný, ale pritom čo najkratší. O význame tohto článku svedčí skutočnosť, že ho komunita vedcov zaoberajúcich sa modelovaním svetelného znečistenia ocenila ako najzásadnejší prínos k problematike a vydavateľ ho bezplatne sprístupnil celej vedeckej komunite.

Program SkyGlow vyvinutý na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského a Ústave stavebníctva a architektúry Slovenskej akadémie vied je momentálne najrýchlejším a pritom dostatočne presným simulátorom svetelného znečistenia za rôznych atmosférických podmienok,“ popísal výskum doc. Kundracik.

V spolupráci s International Dark-Sky Association v Tucsone (USA) a Consortium for Dark Sky Studies (Univerzita v Utahu, USA) bol použitý na predpoveď vplyvu výmeny žlto svietiacich sodíkových svietidiel za biele LED svietidlá v meste Tucson na svetelné znečistenie v jeho okolí. „Prvé merania po výmene ukazujú, že predpovedaná zmena úrovne svetelného znečistenia dobre zodpovedá reálne nameraným zmenám,“ dodáva doc. Kundracik.

Výpočet svetelného znečistenia v oblasti medzi Devínskou Novou Vsou a Marcheggom

Výskumný tím sa venuje aj praktickým meraniam svetelného znečistenia a vyžarovacích charakteristík miest. Vyvinuli prototyp unikátneho celooblohového skenera, ktorý je ľahko prenosný a napájaný z autobatérie, má vysokú citlivosť aj pri meraní nízkych úrovní svetelného znečistenia a kombinuje v sebe aj denný spektrometer pre určenie množstva a typu aerosólov v atmosfére.

Teší ma výrazná miera využitia výskumu svetelného znečistenia v praxi, ktorú dosiahol náš výskumný tím vďaka novým metódam merania s dopadom nielen na ekonomické parametre, plánovanie logistiky verejného osvetlenia, ale hlavne na prevenciu možných negatívnych dopadov na človeka, narúšanie životného prostredia a vplyvu na prírodu a živočíchov. Radosť nám robí aj publikovanie práce v prestížnom vedeckom časopise, ako aj spolupráca špičkových pracovísk u nás aj v USA. Som totiž presvedčený o potrebe spájania sa popredných vedeckých inštitúcií a špičkových vedcov i tímov na spoločných výskumných projektoch doma aj vo svete,“ zdôraznil prof. RNDr. Karol Mičieta, PhD., rektor Univerzity Komenského v Bratislave.

zdroj: UK Komenského, Bratislava

Môže vás zaujímať

KSK príčinu zrútenia časti mosta vyšetruje, zasadne aj krízový štáb