Новые тенденции в глобальном ночном освещении: усиление чередования светлых и темных зон, а не одностороннее непрерывное осветление.
Даже при активном сокращении ночного освещения в некоторых ключевых районах, общая глобальная интенсивность ночного освещения по-прежнему имеет тенденцию к росту.
Астрономы и защитники темного неба долгое время сетовали на то, что великолепное звездное небо, которое мы видим сегодня на Земле, уже не такое, каким было прежде. Выйдя за пределы густонаселенных городских районов и взглянув вверх, мы обнаруживаем, что некогда величественное и бескрайнее ночное небо, которое служило ориентиром для древних людей, теперь в большинстве регионов мира представляет собой лишь туманное серое гало. Изменение ночного освещения также отражает историю развития человеческого общества. НАСА, благодаря спутниковым наблюдениям, выявило новую закономерность изменений ночного света.
В недавнем новаторском исследовании, опубликованном в журнале *Nature*, был проанализирован почти десятилетний период ежедневных спутниковых снимков, полученных в рамках проекта НАСА "Black Marble", что опровергло многолетнее убеждение о том, что глобальное ночное освещение будет только неуклонно и непрерывно усиливаться из года в год. Реальность гораздо сложнее, чем предполагалось. В настоящее время явления усиления и ослабления освещения происходят одновременно по всему миру, даже в пределах одной страны, и темпы этих изменений ускоряются.
Общие данные: глобальная интенсивность солнечного излучения увеличивается, при этом наблюдаются значительные колебания.
В этом исследовании, проведенном учеными из Университета Коннектикута в сотрудничестве с Центром космических полетов имени Годдарда НАСА, Университетом Мэриленда, Йельским университетом, Корнельским университетом и исследовательскими институтами по всей Евразии, был проанализирован 1,16 миллиона спутниковых снимков, сделанных в период с 2014 по 2022 год. Ключевые выводы включают: на основе данных 2014 года общая интенсивность глобального ночного освещения увеличилась на 34%; однако снижение освещенности в различных регионах компенсировало это увеличение на 18%, что привело к чистому увеличению глобального ночного освещения на 16% за девять лет.
Помимо данных, еще более примечательны динамические изменения интенсивности света. Статистика показывает, что за период исследования во всех областях, где наблюдались изменения освещения, в среднем произошло 6,6 переходов между светом и темнотой, затронувших общую площадь суши, превышающую 21 миллион квадратных километров. Земля перестала быть медленно светящейся планетой и стала напоминать постоянно мерцающий свет.
Европа и Америка: политика и технологии приводят к снижению интенсивности солнечного излучения, с существенными региональными различиями.
Широкое внедрение светодиодного освещения и соответствующие нормативные акты оставили заметный след на спутниковых снимках, сделав изменения интенсивности света в Европе и Америке ключевым ориентиром для светотехнической отрасли.
Во многих европейских странах наблюдается значительное снижение интенсивности ночного освещения: по сравнению с данными 2014 года во Франции общее снижение ночного светового излучения составило 33%, в Великобритании — 22%, а в Нидерландах — 21%. Причинами этого являются повсеместная замена осветительных приборов на светодиодные в различных странах, внедрение обязательных стандартов энергоэффективности в ЕС и других странах, а также реализация политики по борьбе со световым загрязнением — совокупность факторов привела к снижению интенсивности ночного освещения.
Долгое время представители отрасли постоянно доказывали экономическую ценность и экологические преимущества светодиодных светильников в общественных зданиях и муниципальных учреждениях, при этом большинство выводов основывалось на финансовых отчетах, субсидиях на электроэнергию и моделях затрат. Теперь же данные спутниковых наблюдений напрямую демонстрируют, что модернизация освещения действительно привела к измеримому снижению ночной яркости в разных странах.
Однако изменения интенсивности освещения в Соединенных Штатах демонстрируют отчетливую региональную дифференциацию. В городах Западного побережья наблюдается устойчивое увеличение интенсивности освещения, что соответствует тенденциям роста населения и расширения городов на побережье. В то же время уровень освещенности снизился на большей части Восточного побережья и в некоторых районах Среднего Запада, главным образом из-за сокращения населения в старых городских районах, упадка традиционного производства и широкого внедрения энергоэффективного освещения. Центральные нефтегазодобывающие регионы демонстрируют отличительные характеристики: в Пермском бассейне в Техасе и сланцевом месторождении Баккен в Северной Дакоте наблюдаются всплески интенсивности освещения во время нефтяного и газового бума, за которыми следует снижение интенсивности освещения после спада добычи. Эти колебания тесно коррелируют с прогрессом добычи нефти и газа и не зависят исключительно от международных цен на нефть.
Неожиданные события: энергетический кризис и пандемия как факторы, вызывающие краткосрочные колебания интенсивности света.
Европейский энергетический кризис 2022 года послужил естественным социальным экспериментом. Из-за региональных конфликтов энергоснабжение по всей Европе оказалось под угрозой, а спутниковые снимки показали непрерывное снижение уровня ночного освещения во многих странах Западной Европы, начиная с того года, при этом особенно заметное снижение наблюдалось во Франции, Бельгии, Польше и Нидерландах.
Ежедневные спутниковые снимки позволяют запечатлеть детали, недоступные для годовых сводных данных: после того, как европейские страны внедрили меры по энергосбережению, интенсивность ночного освещения практически сразу снизилась. Всего за несколько месяцев Европа добилась масштабного и значительного сокращения ночного освещения. Это изменение было вызвано не новыми технологиями или нормативными актами, а скорее непомерной силой высоких затрат на электроэнергию.
Пандемия COVID-19 также оставила свой след в глобальном освещении. Начиная с начала 2020 года, общее количество ночного света в мире уменьшилось, причем наиболее заметный эффект наблюдался в Азии — это был также первый регион, где были введены строгие меры по предотвращению и контролю эпидемии. И в китайских промышленных парках, и в индийских промышленных зонах, и в коммерческих центрах на разных континентах ночное освещение уменьшалось синхронно. Ежедневные видеозаписи точно зафиксировали это изменение, чего невозможно достичь с помощью ежемесячной статистики.
Азия и Африка: продолжающееся расширение рынка освещения, различные характеристики развития.
Азия — регион с наиболее значительным увеличением ночного освещения в глобальном масштабе. В Китае и Индии наблюдается наибольшее увеличение общего уровня светового излучения, в то время как площадь, затронутая изменениями интенсивности света в Африке, значительно превышает аналогичные показатели на других континентах.
Изменения интенсивности освещения в китайских городах весьма показательны: во время реконструкции и сноса зданий наблюдаются короткие периоды снижения освещенности, в то время как после завершения строительства новых зданий и высотных жилых комплексов интенсивность быстро восстанавливается. Эта чередующаяся картина света и темноты отражает скорость обновления и реконструкции городов высокой плотности более непосредственно, чем традиционные экономические показатели.
Рост электроснабжения в Индии сосредоточен в южном регионе и тесно связан с проектом расширения местных сельских электросетей. Эти изменения обусловлены строительством инфраструктуры и координируются правительством с основной целью достижения всеобщего охвата электроэнергией, что принципиально отличается от расширения коммерческого освещения.
Отраслевой справочник: Изменения в освещении выявляют рыночные и тенденции развития.
Данные мониторинга освещения наглядно демонстрируют темпы глобальной электрификации и эффективность политики энергоэффективности. Они также указывают на регионы, испытывающие колебания в потреблении электроэнергии из-за экономических потрясений и промышленных изменений, предоставляя ценную информацию для всей производственной цепочки. Стратегическую информацию из этих данных могут извлечь производители осветительного оборудования, выходящие на зарубежные рынки, дистрибьюторы, разрабатывающие планы складирования, или сервисные компании, планирующие энергетические проекты.
Исследование выявляет четкие закономерности: регионы с долгосрочным, устойчивым снижением интенсивности освещения — это в основном страны с высоким уровнем дохода. В этих регионах действует единая энергетическая политика, и хорошо развиты энергосберегающие системы освещения, такие как светодиоды. Напротив, регионы с резкими колебаниями интенсивности освещения, как правило, сосредоточены в промышленных зонах, политически нестабильных регионах или быстрорастущих городах. Колебания освещения тесно связаны с местными политическими тенденциями, финансовыми инвестициями и социальной стабильностью.
Масштабы глобального светового загрязнения продолжают расти: ежегодно примерно 12 875 квадратных километров новых территорий начинают испытывать снижение освещенности. В этот переходный период глобальная ситуация в сфере освещения быстро меняется в сторону большей диверсификации. Для мирового рынка вопрос о том, можно ли воспроизвести и внедрить европейскую модель сокращения потребления электроэнергии за счет государственной политики в регионах, где нормы энергоэффективности еще не унифицированы, стал новой задачей, которую необходимо изучить отрасли.
