Eine internationale Studie unter der Leitung von Christopher Kyba vom Deutschen Geo-Forschungszentrum in Potsdam zeigt: Sowohl die Intensität der künstlichen Aufhellung als auch die Ausdehnung der beleuchteten Fläche haben seit 2012 weltweit um etwa zwei Prozent pro Jahr zugenommen.
Abb.: Die Stadt Calgary in Kanada. Im Jahr 2010 (links) sind die Wohngebiete überwiegend durch gelblich leuchtende Natriumdampflampen erhellt. Verglichen mit 2010 werden 2015 (rechts) etliche Bereiche in den Außenbezirken ebenfalls beleuchtet. Zudem wurde vielfach auf weiße LEDs umgestellt. (Bild: NASA / GFZ)
Die Forscher nutzten für ihre Arbeit erstmals ein eigens dafür in den Weltraum gebrachtes Strahlungsmessgerät: ein Radiometer, das Licht im sichtbaren und im nahen Infrarotbereich erfasst. Die „Visible/Infrared Imager Radiometer Suite“ – kurz VIIRS – kreist seit Oktober 2011 auf dem Satelliten Suomi-NPP um die Erde und detektiert Licht im Wellenlängenbereich zwischen fünfhundert und neunhundert Nanometern. Die räumliche Auflösung beträgt dabei 750 Meter, sodass sehr genaue Karten der Lichtabstrahlung über den Zeitraum von 2012 bis 2016 erzeugt werden konnten.
Global betrachtet ist das Maß des Anstiegs der künstlichen Beleuchtung mit dem Wachstum des Bruttosozialprodukts verknüpft, wenngleich es starke regionale Unterschiede gibt. „Wir sehen allerdings nur einen Teil der Zunahme", berichtet Kyba. Vergleiche der VIIRS-Daten mit Fotografien, die von der internationalen Raumstation ISS aus aufgenommen wurden, zeigen für manche Städte, dass VIIRS eine Abnahme der Intensität misst, während die Städte tatsächlich genauso hell blieben oder sogar noch heller strahlten. Grund dafür ist der Sensor, der Licht mit Wellenlängen unter fünfhundert Nanometern nicht sehen kann. Moderne weiße LED-Lampen, die das gelbliche Licht aus Natriumdampflampen in vielen Straßenlaternen ersetzen, strahlen weißer, ihr Licht enthält einen höheren Blauanteil mit kurzen Wellenlängen. Kurzum: Für VIIRS erscheinen manche Orte dunkler, selbst wenn sie weißer und heller strahlen. Das betrifft vor allem auch das gestreute Licht, welches für den Lichtdom über großen Orten sorgt. Die Lichtverschmutzung ist also noch stärker als es die VIIRS-Zeitreihen vermuten lassen.
Gleichwohl gibt es Hoffnung auf Besserung. Andere Studien und Beobachtungen aus Städten wie Tucson in Arizona zeigen, dass mithilfe moderner LED-Technik die Lichtemission um zwei Drittel sinken kann, ohne dass die Menschen das als dunkler wahrnehmen. Kybas frühere Studien haben überdies ergeben, dass die Lichtemission pro Kopf der Bevölkerung in den USA um den Faktor 3 bis 5 höher ist als die in Deutschland. Für den Wissenschaftler ist das ein Beleg dafür, dass man Sicherheit und Wohlstand sowie Sicherheitsempfinden auch mit sparsamer Beleuchtung erreichen kann. „Ich sehe ein großes Potenzial in der LED-Revolution", sagt Kyba, „aber nur, wenn wir das gesparte Geld nicht für noch mehr Lampen ausgeben."
GFZ / RK
