Experiment verwendet Smart City Lighting, um Straßenlaternenemissionen zu messen

Wenn Satelliten nachts fotografieren, wie viel Licht, das sie sehen, stammt aus Straßenlaternen? Ein Team von Wissenschaftlern aus Deutschland, den USA und Irland hat diese Frage zum ersten Mal beantwortet, dank der "Smart City" -Leuchtungstechnologie, mit der Städte ihre Leuchten beeinträchtigen können. Die Ergebnisse wurden heute in der Zeitschrift Lighting Research & Technology veröffentlicht .

Das Team führte ein Experiment durch, indem sie die Helligkeit von Straßenlaternen in der Stadt Tucson, Arizona, uns veränderte, und beobachtete, wie sich dies veränderte, wie hell die Stadt aus dem Weltraum erschien. Dr. Christopher Kyba vom GFZ Deutschen Forschungszentrum für Geowissenschaften führte das Team, das das Experiment durchführte, und sagte, die Arbeit sei wichtig, da es zeigt, dass Smart City-Technologien zur Durchführung von Experimenten im Stadtmaßstab verwendet werden können.

"Wenn Sensoren und Kontrollsysteme in einer ganzen Stadt installiert werden, können Sie die Funktionsweise der Stadt ändern und dann die Auswirkungen dieser Veränderung auf die Umwelt aus dem Weltraum messen", sagte Kyba.

Über 10 Tage im März und April 2019 änderte Tucson -Beamte die Helligkeitseinstellungen für etwa 14.000 der 19.500 Straßenlaternen der Stadt. Normalerweise beginnen die meisten Straßenlaternen in Tucson bei 90 Prozent ihrer maximal möglichen Beleuchtung und dumm auf 60 Prozent um Mitternacht. Während des Experiments hat die Stadt in einigen Nächten die Leuchten bis zu 30 Prozent bis zu 100 Prozent auf andere erhöht.

Die Lichter der Stadt wurden vom US-betriebenen Suomi National Polar-Orbiting Partnership (NPP) -Satelliten beobachtet, der nachts für seine globalen Lichtkarten berühmt ist. Der Satellit nahm in vier Nächten während des Tests wolkenfreie Bilder von Tucson und in zwei anderen Nächten mit „normaler“ Beleuchtung nach dem Test. Durch den Vergleich der Stadthelligkeit in den sechs verschiedenen Nächten stellten die Forscher fest, dass in einer normalen Nacht nur 20 Prozent des Lichts in Satellitenbildern von Tucson aus Straßenlaternen stammen.

Die Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit, so der Co-Autor der Studie, Dr. John Barentine von der International Dark-Sky Association. In einem zweiten Experiment, das zur gleichen Zeit durchgeführt wurde kommt auch aus anderen Quellen.

"Zusammengenommen zeigen diese Studien, dass in einer Stadt mit gut gestalteten Straßenlaternen die meisten leichten Emissionen und die Lichtverschmutzung aus anderen Quellen stammen, wie z. B. Anzeichen, Fassaden oder Sportfelder", erklärte Barentine. Die Autoren sagen, dass lokale und nationale Regierungen daher mehr als nur Straßenbeleuchtung nachdenken müssen, wenn sie versuchen, die Lichtverschmutzung zu verringern.

Nach Angaben der Forscher sind die Veränderungen in der Streetlighting -Helligkeit kaum wahrnehmbar, da sich die Augen der Menschen schnell an die Lichtniveaus anpassen. Sie berichten, dass die Stadt während des Tests keine Kommentare oder Beschwerden über die veränderte Beleuchtung erhalten hat. Es gibt auch keine Beweise oder einen Hinweis darauf, dass die Reduzierung der Beleuchtungsniveaus im Rahmen des Experiments nachteilig auf die öffentliche Sicherheit auswirkte.

Kyba ist daher von der Idee begeistert, solche Experimente regelmäßiger und in anderen Gemeinden durchzuführen. "Anstatt jede Nacht spät auf das gleiche Niveau zu dimmen, könnte eine Stadt an Tagen und 55 Prozent an ungeraden Tagen bis 45 Prozent dumm", schlug Kyba vor. "Die Bewohner der Stadt würden keinen Unterschied bemerken, aber auf diese Weise könnten wir messen, wie sich der Beitrag verschiedener Lichttypen im Laufe der Zeit ändert."