Lichtverschmutzung
Bei der Lichtverschmutzung wird der Nachthimmel durch meist künstliche Licht-
quellen aufgehellt, besonders wenn das Licht auch nach oben abgestrahlt wird.
Das Licht wird in den Luftschichten der Erdatmosphäre gestreut, womit die
Über-lagerung der natürlichen Dunkelheit verbunden ist. Über Städten spricht
man auch von deren Lichtglocke oder Lichtkuppel.
Der Mangel an Dunkelheit hat zahlreiche störende Einflüsse:
- auf die Flora und insbesondere als Insektensterben auf die Fauna. In den
letzten
zehn Jahren sind in Europa viele nachtaktive Insektenarten ausgestorben
- auf die biologischen Tag-Nacht-Zyklen vieler Tiere und zunehmende Schlaf-
losigkeit beim Menschen
- starke Beeinträchtigung astronomischer Beobachtungen des Nachthimmels.
Beispielsweise ist die Milchstraße in Städten und deren Speckgürtel nicht
mehr
sichtbar.
In der höchsten Kategorie der Dunkelheit können bei klarer Sicht etwa 6500
Sterne mit bloßem Auge durchschnittlich guter Sehkraft erkannt werden, die als
im astro-nomischen Sinne freisichtig („am Himmel gezählt“) gelten. In stark
lichtver-schmutzten Städten sind oft im Normalfall nur mehr wenige Dutzend,
oder gar keine Sterne mehr erkennbar.
Ursächlich für die Lichtverschmutzung ist hauptsächlich der große nach oben
abgestrahlte oder reflektierte Anteil des Lichts, der dann an Schichten der
Atmosphäre, atmosphärischen Stäuben oder Wassertröpfchen abermals
reflektiert und weitum zerstreut wird: Luft wird aufgehellt, wenn sie von Licht
durchdrungen wird. Das wird vor allem durch den Tyndall-Effekt hervorgerufen,
durch die Streuung von Licht (genauer durch die Mie-Streuung) an
Schwebeteilchen in der Luft wie beispielsweise an Nebeltröpfchen,
Schwebstaub oder sonstigen Aerosolen sowie durch Reflexion und Refraktion.
Dadurch ergeben sich die bekannten Lichtglocken über den Städten – so hellt
beispielsweise eine Stadt mit einer Einwohnerzahl von 30.000 den Himmel in
einem Umkreis von etwa 25 Kilometern auf, manche hell beleuchtete
Skigebiete wie am Semmering sogar über 50 km. Diese Störung ist der
„Lichtsmog“ im eigentlichen Sinne, als diffuser Nebel aus Licht.
Die größten Verursacher von Lichtverschmutzung sind Großstädte und
Industrie-anlagen, die die Nacht durch Straßenbeleuchtung, Leuchtreklamen,
Videowände, Flutlichtanlagen und Industriebeleuchtung erhellen. Verantwortlich
für dieses nach oben geleitete Licht sind vor allem Beleuchtungsanlagen, die
ihr Licht weitgehend ungenutzt zu den Seiten und nach oben abstrahlen
(Lichtverluste). Eine solche Abstrahlung kann jedoch auch ein gewollter Effekt
bei der Gebäude- und Anlagenbe- oder -ausleuchtung sein.
Ein anderes großes Störpotential haben starke gerichtete Strahler. Dazu gehört
beispielsweise das Fernlicht der Kraftfahrzeuge, das, um zumindest 200–300
Meter ausreichend auszuleuchten, noch in vielen Kilometern Entfernung stark
blenden kann. Seit einigen Jahren verwenden Diskothekenbetreiber
Projektions-scheinwerfer nach Art von Suchscheinwerfern, die Skybeamer, die
tanzende Lichtkegel an den Nachthimmel projizieren. In Einzelfällen wurden
gegen diese Art der Werbung rechtliche Maßnahmen erfolgreich durchgesetzt.
Auch der Beitrag von Lichtkunst oder Lasershows zur allgemeinen
Lichtverschmutzung wird zunehmend kritisch betrachtet. Als jüngste Ursache
treten starke Laserpointer hinzu.
Insgesamt sind mehr als 80 % der Weltbevölkerung von Lichtverschmutzung
betroffen, in Europa und den Vereinigten Staaten sind es über 99 %.
Beispielsweise hat ein Großteil der städtischen Bevölkerung noch nie die Milch-
straße gesehen. Zwischen 2012 und 2016 ist die beleuchtete Fläche des
Planeten noch einmal um 9,1 Prozent angewachsen.
Lichtverschmutzung beeinflusst bestehende Ökosysteme. So wie verschmutzte
Meere, Böden oder Lufträume für viele Spezies nicht mehr bewohnbar sind, so
hat auch die Verkleinerung von Gebieten, die während der terrestrischen Nacht
nur von Gestirnen aufgehellt werden, vielfältige Folgen.
Pflanzen werden durch eine künstlich aufgehellte Umgebung in ihrem
Wachstums-zyklus beeinflusst: Was bei Zuchtpflanzen in Gärtnereien durchaus
erwünscht ist, kann für empfindliche Naturpflanzen zum Problem werden. So
wurde bereits vielfach beobachtet, dass Laubbäume in unmittelbarer Nähe von
Straßenlampen ihre Blätter verspätet verlieren, wodurch es wiederum zu
Frostschäden kommen kann.
Neben Insekten werden zahlreiche weitere Tierarten durch Lichtverschmutzung
geschädigt. So beeinträchtigt nächtliches Kunstlicht beispielsweise die
Orientierung von Zugvögeln.
Im Zuge der Erfindung der künstlichen Beleuchtung hat sich bei vielen
Menschen der Tag-Nacht-Rhythmus verschoben: Die Menschen waren früher
fast aus-schließlich tags aktiv und ruhten nachts. Durch die permanente
Verfügbarkeit von Beleuchtung hat sich das verändert. Beispielsweise nehmen
Fahrpläne keine Rücksicht darauf, ob der Zeitpunkt der Ankunft bzw. der
Abfahrt auf einen terrestrischen Tag oder eine terrestrische Nacht fällt;
maßgeblich ist bei ihnen die in der jeweiligen Zeitzone gültige Uhrzeit.
Es ist umstritten, welche Auswirkungen die von ihm erwartete zeitliche
Flexibilität, insbesondere das Tätigsein(müssen) bei künstlicher Beleuchtung,
auf den Menschen hat.
Über einer hell erleuchteten Stadt sind mit bloßem Auge in der Regel nur noch
wenige sehr helle Sterne zu sehen. Ausgedehnte lichtschwächere Objekte wie
die Milchstraße, die Große und die Kleine Magellansche Wolke, die
Andromedagalaxie oder den berühmten Großen Orionnebel kennen viele
Menschen nur noch aus der Erzählung. Details wie die Sternfarbe sind
ebenfalls kaum mehr erfahrbar. Die Zahl der mit bloßem Auge sichtbaren
Sterne liegt zumeist bei nur noch 200 bis 500, in Innenstädten sogar nur bei
einigen Dutzend, während sie früher generell – heute nur noch in sehr dunklen
Gegenden – bei um die 6500 lag.
Konkrete technische Gegen-Maßnahmen
- Verschiedene Lichtradien bei Straßenbeleuchtung (zielgerichtete
Beleuchtung, ohne zugleich nennenswerte Einschränkungen hinnehmen zu
müssen)
- begrenzte und angepasste Beleuchtungszeiten der Aussenbeleuchtungen,
wie auch der Werbung oder der Dekorationsbeleuchtung
- gerichtetere Beleuchtung (von oben anstatt von unten oder gegen den
Horizont)
- Abschirmung von Lichtquellen, um eine Abstrahlung nach oben und zu den
Seiten zu verhindern
- völliger Verzicht auf dezidiert nur nach oben strahlende Leuchtkörper (etwa
Skybeamer, Laser-Flutlichteffekte, Bodenleuchten)
Ferner ist es günstig, Lichtquellen zu verwenden, die bei möglichst langen
Licht-wellenlängen mit rötlichem Licht strahlen, da die durch die Rayleigh-
Streuung an den Luftmolekülen in der Erdatmosphäre abgelenkten
Lichtteilchen umso stärker zurückgestreut werden, je kürzer und somit je blauer
die Lichtwellenlänge ist.
Straßenbeleuchtung wird beispielsweise verändert, indem Dimmer eingesetzt
und die bisher verwendeten Hochdruck-Quecksilberdampf- durch
Natriumdampflampen ersetzt werden oder Leuchtdiodentechnologie eingesetzt
wird. Allerdings hat das Lichtspektrum von Leuchtdioden, die für
Beleuchtungszwecke eingesetzt werden, einen sehr hohen Blauanteil, der sich
aufgrund der Rayleigh-Streuung besonders stark in der Atmosphäre verteilt.
Daher ist es zum Lichtschutz erforderlich, spezielle Leuchtdioden mit hohem
Orangeanteil zu verwenden.
Getestet wird die Einschaltung der Straßenbeleuchtung über
Bewegungsmelder im Bedarfsfall. Dadurch werden nur diejenigen
Straßenabschnitte erhellt, in denen es situationsbedingt einen Bedarf an
Helligkeit gibt.
Seit 1999 existieren ausgewiesene Lichtschutzgebiete (englisch dark sky
places) in Kanada und bald darauf auch den USA, 2009 wurden die ersten in
Europa ausgewiesen.
Quelle: verändert nach https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtverschmutzung
Bildquelle: www.wiwo.de
Artikel zu dem Thema in “Spektrum der Wissenschaften”:
https://www.spektrum.de/news/lichtverschmutzung-kuenstliches-
himmelsleuchten-zerstoert-die-nacht/2100408?utm_source=sdw-
nl&utm_medium=newsletter&utm_campaign=suw-nl-
astronomie&utm_content=news
Lichtverschmutzung
Bei der Lichtverschmutzung wird der
Nachthimmel durch meist künstliche
Lichtquellen aufgehellt, besonders wenn
das Licht auch nach oben abgestrahlt
wird. Das Licht wird in den Luftschichten
der Erdatmosphäre gestreut, womit die
Über-lagerung der natürlichen Dunkelheit
verbunden ist. Über Städten spricht man
auch von deren Lichtglocke oder
Lichtkuppel.
Der Mangel an Dunkelheit hat zahlreiche
störende Einflüsse:
- auf die Flora und insbesondere als
Insektensterben auf die Fauna. In den
letzten
zehn Jahren sind in Europa viele
nachtaktive Insektenarten ausgestorben
- auf die biologischen Tag-Nacht-Zyklen
vieler Tiere und zunehmende Schlaf-
losigkeit beim Menschen
- starke Beeinträchtigung
astronomischer Beobachtungen des
Nachthimmels.
Beispielsweise ist die Milchstraße in
Städten und deren Speckgürtel nicht
mehr
sichtbar.
In der höchsten Kategorie der Dunkelheit
können bei klarer Sicht etwa 6500 Sterne
mit bloßem Auge durchschnittlich guter
Sehkraft erkannt werden, die als im
astro-nomischen Sinne freisichtig („am
Himmel gezählt“) gelten. In stark lichtver-
schmutzten Städten sind oft im
Normalfall nur mehr wenige Dutzend,
oder gar keine Sterne mehr erkennbar.
Ursächlich für die Lichtverschmutzung ist
hauptsächlich der große nach oben
abgestrahlte oder reflektierte Anteil des
Lichts, der dann an Schichten der
Atmosphäre, atmosphärischen Stäuben
oder Wassertröpfchen abermals
reflektiert und weitum zerstreut wird: Luft
wird aufgehellt, wenn sie von Licht
durchdrungen wird. Das wird vor allem
durch den Tyndall-Effekt hervorgerufen,
durch die Streuung von Licht (genauer
durch die Mie-Streuung) an
Schwebeteilchen in der Luft wie
beispielsweise an Nebeltröpfchen,
Schwebstaub oder sonstigen Aerosolen
sowie durch Reflexion und Refraktion.
Dadurch ergeben sich die bekannten
Lichtglocken über den Städten – so hellt
beispielsweise eine Stadt mit einer
Einwohnerzahl von 30.000 den Himmel
in einem Umkreis von etwa 25
Kilometern auf, manche hell beleuchtete
Skigebiete wie am Semmering sogar
über 50 km. Diese Störung ist der
„Lichtsmog“ im eigentlichen Sinne, als
diffuser Nebel aus Licht.
Die größten Verursacher von
Lichtverschmutzung sind Großstädte und
Industrie-anlagen, die die Nacht durch
Straßenbeleuchtung, Leuchtreklamen,
Videowände, Flutlichtanlagen und
Industriebeleuchtung erhellen.
Verantwortlich für dieses nach oben
geleitete Licht sind vor allem
Beleuchtungsanlagen, die ihr Licht
weitgehend ungenutzt zu den Seiten und
nach oben abstrahlen (Lichtverluste).
Eine solche Abstrahlung kann jedoch
auch ein gewollter Effekt bei der
Gebäude- und Anlagenbe- oder -
ausleuchtung sein.
Ein anderes großes Störpotential haben
starke gerichtete Strahler. Dazu gehört
beispielsweise das Fernlicht der
Kraftfahrzeuge, das, um zumindest
200–300 Meter ausreichend
auszuleuchten, noch in vielen Kilometern
Entfernung stark blenden kann. Seit
einigen Jahren verwenden
Diskothekenbetreiber Projektions-
scheinwerfer nach Art von
Suchscheinwerfern, die Skybeamer, die
tanzende Lichtkegel an den Nachthimmel
projizieren. In Einzelfällen wurden gegen
diese Art der Werbung rechtliche
Maßnahmen erfolgreich durchgesetzt.
Auch der Beitrag von Lichtkunst oder
Lasershows zur allgemeinen
Lichtverschmutzung wird zunehmend
kritisch betrachtet. Als jüngste Ursache
treten starke Laserpointer hinzu.
Insgesamt sind mehr als 80 % der
Weltbevölkerung von
Lichtverschmutzung betroffen, in Europa
und den Vereinigten Staaten sind es
über 99 %. Beispielsweise hat ein
Großteil der städtischen Bevölkerung
noch nie die Milch-straße gesehen.
Zwischen 2012 und 2016 ist die
beleuchtete Fläche des Planeten noch
einmal um 9,1 Prozent angewachsen.
Lichtverschmutzung beeinflusst
bestehende Ökosysteme. So wie
verschmutzte Meere, Böden oder
Lufträume für viele Spezies nicht mehr
bewohnbar sind, so hat auch die
Verkleinerung von Gebieten, die
während der terrestrischen Nacht nur
von Gestirnen aufgehellt werden,
vielfältige Folgen.
Pflanzen werden durch eine künstlich
aufgehellte Umgebung in ihrem
Wachstums-zyklus beeinflusst: Was bei
Zuchtpflanzen in Gärtnereien durchaus
erwünscht ist, kann für empfindliche
Naturpflanzen zum Problem werden. So
wurde bereits vielfach beobachtet, dass
Laubbäume in unmittelbarer Nähe von
Straßenlampen ihre Blätter verspätet
verlieren, wodurch es wiederum zu
Frostschäden kommen kann.
Neben Insekten werden zahlreiche
weitere Tierarten durch
Lichtverschmutzung geschädigt. So
beeinträchtigt nächtliches Kunstlicht
beispielsweise die Orientierung von
Zugvögeln.
Im Zuge der Erfindung der künstlichen
Beleuchtung hat sich bei vielen
Menschen der Tag-Nacht-Rhythmus
verschoben: Die Menschen waren früher
fast aus-schließlich tags aktiv und ruhten
nachts. Durch die permanente
Verfügbarkeit von Beleuchtung hat sich
das verändert. Beispielsweise nehmen
Fahrpläne keine Rücksicht darauf, ob der
Zeitpunkt der Ankunft bzw. der Abfahrt
auf einen terrestrischen Tag oder eine
terrestrische Nacht fällt; maßgeblich ist
bei ihnen die in der jeweiligen Zeitzone
gültige Uhrzeit.
Es ist umstritten, welche Auswirkungen
die von ihm erwartete zeitliche
Flexibilität, insbesondere das
Tätigsein(müssen) bei künstlicher
Beleuchtung, auf den Menschen hat.
Über einer hell erleuchteten Stadt sind
mit bloßem Auge in der Regel nur noch
wenige sehr helle Sterne zu sehen.
Ausgedehnte lichtschwächere Objekte
wie die Milchstraße, die Große und die
Kleine Magellansche Wolke, die
Andromedagalaxie oder den berühmten
Großen Orionnebel kennen viele
Menschen nur noch aus der Erzählung.
Details wie die Sternfarbe sind ebenfalls
kaum mehr erfahrbar. Die Zahl der mit
bloßem Auge sichtbaren Sterne liegt
zumeist bei nur noch 200 bis 500, in
Innenstädten sogar nur bei einigen
Dutzend, während sie früher generell –
heute nur noch in sehr dunklen
Gegenden – bei um die 6500 lag.
Konkrete technische Gegen-Maßnahmen
- Verschiedene Lichtradien bei
Straßenbeleuchtung (zielgerichtete
Beleuchtung, ohne zugleich
nennenswerte Einschränkungen
hinnehmen zu müssen)
- begrenzte und angepasste
Beleuchtungszeiten der
Aussenbeleuchtungen, wie auch der
Werbung oder der
Dekorationsbeleuchtung
- gerichtetere Beleuchtung (von oben
anstatt von unten oder gegen den
Horizont)
- Abschirmung von Lichtquellen, um eine
Abstrahlung nach oben und zu den
Seiten zu verhindern
- völliger Verzicht auf dezidiert nur nach
oben strahlende Leuchtkörper (etwa
Skybeamer, Laser-Flutlichteffekte,
Bodenleuchten)
Ferner ist es günstig, Lichtquellen zu
verwenden, die bei möglichst langen
Licht-wellenlängen mit rötlichem Licht
strahlen, da die durch die Rayleigh-
Streuung an den Luftmolekülen in der
Erdatmosphäre abgelenkten
Lichtteilchen umso stärker
zurückgestreut werden, je kürzer und
somit je blauer die Lichtwellenlänge ist.
Straßenbeleuchtung wird beispielsweise
verändert, indem Dimmer eingesetzt und
die bisher verwendeten Hochdruck-
Quecksilberdampf- durch
Natriumdampflampen ersetzt werden
oder Leuchtdiodentechnologie eingesetzt
wird. Allerdings hat das Lichtspektrum
von Leuchtdioden, die für
Beleuchtungszwecke eingesetzt werden,
einen sehr hohen Blauanteil, der sich
aufgrund der Rayleigh-Streuung
besonders stark in der Atmosphäre
verteilt. Daher ist es zum Lichtschutz
erforderlich, spezielle Leuchtdioden mit
hohem Orangeanteil zu verwenden.
Getestet wird die Einschaltung der
Straßenbeleuchtung über
Bewegungsmelder im Bedarfsfall.
Dadurch werden nur diejenigen
Straßenabschnitte erhellt, in denen es
situationsbedingt einen Bedarf an
Helligkeit gibt.
Seit 1999 existieren ausgewiesene
Lichtschutzgebiete (englisch dark sky
places) in Kanada und bald darauf auch
den USA, 2009 wurden die ersten in
Europa ausgewiesen.
Quelle: verändert nach
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtverschmutzung
Bildquelle: www.wiwo.de
Artikel zum Thema in “Spektrum der
Wissenschaften”:
https://www.spektrum.de/news/lichtverschm
utzung-kuenstliches-himmelsleuchten-
zerstoert-die-
nacht/2100408?utm_source=sdw-
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