Satellitenbeobachtungen zeigen, dass die globale Nachtbeleuchtung von 2014 bis 2022 jährlich um etwa 2 % zugenommen hat. Obwohl die Nächte auf der Erde heller werden, ist dieser Trend sehr ungleichmäßig verteilt. Die zugehörige Studie wurde am 8. April in *Nature* veröffentlicht.
[Bildunterschrift: Dieses Nachtbild der Erde zeigt Veränderungen der nächtlichen Aktivitäten der Menschen. Bildnachweis: NASA Earth Observatory]
Obwohl die globale Beleuchtungsstärke insgesamt um 16 % zugenommen hat, bedeutet dies nicht, dass die Lichtintensität in allen Regionen steigt, erklärt Christopher Kyba von der Ruhr-Universität Bochum, einer der Autoren der Studie. „Wir haben festgestellt, dass die globale Lichtstrahlung in Gebieten mit erhöhter Beleuchtung um 34 % zugenommen hat, dies wurde jedoch teilweise durch einen Rückgang der Strahlung um 18 % in anderen Gebieten kompensiert.“
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Veränderungen der nächtlichen Beleuchtung dynamischer und regionaler ausfallen als bisher angenommen. Die rasante Urbanisierung hat in Ländern wie Indien zu helleren Nächten geführt. Im Gegensatz dazu ist in einigen Industrieländern ein Rückgang der Lichtstrahlung zu verzeichnen, was häufig mit der Förderung von LED-Beleuchtung und Maßnahmen zur Reduzierung der Lichtverschmutzung zusammenhängt.
Nicht alle Veränderungen verlaufen allmählich. Nach Ausbruch des Konflikts zwischen Russland und der Ukraine ging die nächtliche Beleuchtung in der Ukraine deutlich zurück. Auch in Frankreich war ein merklicher Rückgang zu verzeichnen: Die nächtliche Helligkeit sank um 33 Prozent, da viele Städte nach Mitternacht die Straßenbeleuchtung abschalteten, um Energie zu sparen und die Lichtverschmutzung zu reduzieren.
Trotz regionaler Unterschiede blieb die Gesamtlichtstrahlung in Deutschland nahezu unverändert, sagte Kyba. In Gebieten mit verstärkter Beleuchtung stieg die Lichtstrahlung um 8,9 %, während sie in Gebieten mit schwächerer Beleuchtung um 9,2 % sank.
Satellitenüberwachungsdaten zeigen, dass die nächtliche Lichtstrahlung in Europa insgesamt um 4 % abgenommen hat. Diese Abnahme spiegelt jedoch möglicherweise nicht die menschliche Wahrnehmung wider, da Satelliten Licht anders erfassen als das menschliche Auge.
Ein bedeutender Durchbruch dieser Studie war die Verwendung hochauflösender Echtzeit-Nachtdaten. Frühere Analysen basierten auf Monats- oder Jahresmittelwerten, wodurch es schwierig war, subtile kurzfristige oder lokale Veränderungen zu erfassen. „Bislang hat keine globale Analyse hochauflösende Nachtdaten verwendet“, betonte Kyba.
Das Forschungsteam nutzte zudem einen neuen Algorithmus, um den Beobachtungswinkel der Satelliten zu korrigieren. So erscheinen Wohngebiete aus einem bestimmten Winkel betrachtet heller, während dicht besiedelte Stadtzentren bei direkter Beobachtung heller wirken. Die Berücksichtigung dieser Faktoren ermöglicht eine präzisere Überwachung von Veränderungen der Lichtstrahlung.
Diese Studie nutzte Daten der sichtbaren und infraroten Bildradiometer (VIRMs) der NOAA- und NASA-Satelliten Suomi NPP, NOAA-20 und NOAA-21 im Tag- und Nachtbereich. Diese Satelliten nehmen typischerweise zwischen 1 und 4 Uhr Ortszeit Bilder auf und decken dabei nahezu das gesamte Gebiet zwischen 70° nördlicher und 60° südlicher Breite ab. Jedes Pixel im Bild repräsentiert etwa 0,5 Quadratkilometer.
Um die Genauigkeit zu gewährleisten, zählten die Forscher nur künstliche Lichtquellen; natürliche Phänomene wie Waldbrände und Polarlichter, die von den Satelliten erfasst wurden, wurden ausgeschlossen.
Das Verständnis der Veränderungen der nächtlichen Beleuchtung ist von praktischer Bedeutung. „Licht ist eine Hauptquelle des Stromverbrauchs in der Nacht, und Lichtverschmutzung schädigt Ökosysteme“, sagte Kyba. „Daher ist es entscheidend, die Trends in beiden Bereichen zu verstehen.“
Im Rahmen der Mission Earth Explorer 13 der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) leitet Kyba die Entwicklung eines neuen Satelliten speziell zur Überwachung des Nachtlichts. Dieser Satellit kann schwächere Lichtquellen erfassen und eine höhere Auflösung liefern, wodurch die Unsicherheit bei der Bestimmung globaler Beleuchtungstrends verringert wird.
