Verlust der Nacht - Weltweit der Lichtverschmutzung auf der Spur

Hier ein Auszug von dem Bericht auf der Seite: http://www.astronews.com

"Hätten die heiligen drei Könige den Weihnachtsstern heute eigentlich noch sehen können? Angesichts der deutlichen Lichtverschmutzung in vielen Regionen ist dies zumindest nicht sicher. Mit einer Smartphone-App können Freiwillige schon seit einigen Monaten die Lichtverschmutzung an ihrem Wohnort messen. Jetzt ist die kostenlose App in neun weiteren Sprachen erhältlich.

Den Stern von Betlehem hätten die drei Könige aus dem Morgenland heutzutage wohl kaum sehen können: Künstliche Beleuchtung bei Nacht erhellt den Himmel so stark, dass die Sterne dagegen verblassen. Wie stark die sogenannte Lichtverschmutzung den Himmel weltweit beleuchtet, möchten Wissenschaftler des Projekts "Verlust der Nacht" herausfinden. Sie haben dazu eine Smartphone-App entwickelt, mit der jeder Interessierte zum Lichtforscher werden kann (astronews.com berichtete).

Mithilfe von Referenzsternen kann die Himmelshelligkeit an jedem beliebigen Ort der Erde ermittelt werden. Die App ist bisher auf Deutsch und Englisch kostenlos zum Download erhältlich und wurde schon über 12.000 Mal heruntergeladen. Nun wurde sie in neun weitere Sprachen übersetzt: Arabisch, Chinesisch, Französisch, Italienisch, Japanisch, Katalan, Polnisch, Rumänisch und Spanisch.

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(Screenshot: astronews)

Ziel der App ist es, die Himmelshelligkeit - den sogenannten Skyglow - zu quantifizieren und angesichts sich wandelnder Beleuchtungstechnologien und wachsender Städte zu sehen, wie sie sich über die Zeit verändert. Die von den freiwilligen Helfern, sogenannten "Bürgerwissenschaftlern", erhobenen Messungen werden in einer Datenbank gespeichert und wissenschaftlich ausgewertet. Daraus entstehen Karten, die die Helligkeitsverteilung und ihre Entwicklung über die Jahre zeigen. Die Daten stehen aber auch anderen Wissenschaftlern zur Verfügung, um so mögliche Zusammenhänge mit Gesundheit, Biodiversität, Energieverbrauch und vielen anderen Faktoren zu untersuchen.

"Wir haben bisher schon sehr viele Daten erhalten, da die App von Tausenden Menschen genutzt wird", so Christopher Kyba vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), welches den Forschungsverbund "Verlust der Nacht" ins Leben gerufen hat. "Die meisten Messungen stammen aus Deutschland und den USA. Um die weltweiten Trends erforschen zu können, möchten wir die App nun durch die Übersetzungen noch leichter zugänglich machen", so Kyba.

Die App baut auf das Citizen Science Projekt "GLOBE at Night" auf, in dem Menschen auf der ganzen Welt die Himmelshelligkeit bestimmen und als Kriterium dafür die Sichtbarkeit der Sterne heranziehen. Bisher wurde nächtliche Helligkeit hauptsächlich über Satelliten gemessen, aber diese messen das nach oben abgestrahlte Licht, nicht die Helligkeit, die am Boden von Menschen und anderen Organsimen erlebt wird. Aussagen darüber werden daraus dann mithilfe von Modellen berechnet.

Quelle und ganzer Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2013/12/1312-031.shtml

Hier ein Auszug von dem Bericht auf der Seite: http://www.astronews.com

"Weltweite Messungen der Lichtverschmutzung

Die Initiatoren eines Projekts zur Erforschung der Folgen der Lichtverschmutzung freuen sich über die Beteiligung zahlreicher Freiwilliger an den Messungen der Helligkeit des Nachthimmels. Schon über 10.000 Messungen sind bei den Forschern in Berlin eingegangen. Die Mehrzahl der Messungen stammt aus Deutschland, doch auch international wird die spezielle Smartphone-App genutzt.

Das vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) koordinierte Projekt "Verlust der Nacht" freut sich über einen ersten Erfolg: Daten von über 10.000 Sterneguckern sind inzwischen bei den Forschern eingegangen. In dem interdisziplinären Projekt möchten Wissenschaftler herausfinden, wie stark die sogenannte Lichtverschmutzung den Himmel erleuchtet.

Seit April 2013 bauen sie dazu auf die Hilfe zahlreicher Freiwilliger, die die Helligkeit des Nachthimmels messen. Möglich macht das eine speziell dafür entwickelte Smartphone-App, die inzwischen in elf Sprachen kostenlos zum Download bereit steht. Ziel der App ist es, die Himmelshelligkeit – den sogenannten Skyglow – zu quantifizieren und angesichts sich wandelnder Beleuchtungstechnologien und wachsender Städte zu sehen, wie sie sich über die Zeit verändert.

"Wir möchten die Änderung der Himmelshelligkeit über Jahre hinweg verfolgen", erläutert Dr. Christopher Kyba vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Freien Universität Berlin. "Deshalb wünschen wir uns, dass unsere Mitstreiter die Plätze in den kommenden Jahren erneut aufsuchen und oberservieren."

Die bislang eingegangenen Messungen stammen aus 111 verschiedenen Ländern. Besonders aktiv ist man in Deutschland (45 Prozent) und den USA (15 Prozent), aber auch in Italien, Frankreich und Großbritannien. Zehn Prozent der Daten kommen aus Asien. So auch die 10.000-ste Beobachtung, die Ende Januar von einem Bürgerwissenschaftler aus Japan an den Server übertragen wurde.

"Es ist toll, dass weltweit so viele Leute unser Projekt unterstützen", freut sich Kyba. "Ich hoffe, wir werden in den kommenden Jahren noch zahlreiche neue Bürgerwissenschaftler hinzugewinnen." Ungefähr 15 Prozent der Beobachtungen haben eine so gute Qualität, dass sie für die Forschung nutzbar sind. Beeinträchtigt wird die Qualität zumeist durch Mondlicht oder Wolken. Auch benötigen die Wissenschaftler mindestens sieben Referenzsterne, um daraus Rückschlüsse über die Helligkeit des Nachthimmels ziehen zu können."

Quelle und ganzer Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2014/03/1403-027.shtml

Anzahl der Beiträge : 307 Anmeldedatum : 23.09.14 Ort : Die USS Enterprise

Von der Seite: http://www.astronews.com

"Lichtverschmutzung - Der Osten ist heller als der Westen

Mithilfe von Fernerkundungssatelliten und durch Beobachtungen von der ISS lassen sich auch detaillierte Daten über die Lichtabstrahlung von Städten gewinnen. So zeigte sich, dass - pro Einwohner gerechnet - der Osten Deutschlands inzwischen heller ist als der Westen. In den USA liegt die Lichtemission pro Einwohner jedoch noch deutlich über der deutscher Städte.

Verlust der Nacht - Weltweit der Lichtverschmutzung auf der Spur 1501-002

Verlust der Nacht - Weltweit der Lichtverschmutzung auf der Spur 1501-002

Berlin bei Nacht, fotografiert von der ISS. Foto: Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Centre [Großansicht]

Pro Einwohner gerechnet, ist der Osten Deutschlands inzwischen heller als der Westen. Weiterhin zeigt sich, dass die Lichtemission pro Einwohner über deutschen Städten sehr viel geringer ist als über Städten der USA mit vergleichbarer Größe. Erstaunlicherweise nimmt die Lichtemission pro Einwohner in amerikanischen Städten mit der Bevölkerungsdichte zu, während für deutsche Städte der umgekehrte Trend gilt.

Studienleiter Dr. Christopher Kyba, Mitarbeiter der Sektion "Fernerkundung" am Deutschen GeoForschungszentrum GFZ, untersucht den sichtbaren Anteil des Lichts bei Nacht - insbesondere interessieren ihn dabei die urbanen Lichtquellen: "Was genau die Ursache dieses Unterschieds ist, lässt sich noch nicht mit Gewissheit sagen, da sind noch weitere Forschungen an Städten mit vergleichbarer Größe und Bevölkerungszahl in West und Ost notwendig. Die geringere Einwohnerzahl ostdeutscher Städte spielt offenbar nur eine kleine Rolle, wichtiger sind Art der Lichtquelle und Bebauung."

Faktoren wie die Konstruktion der Beleuchtung (nach oben geschlossen oder in jede Richtung strahlend), die Höhe oder das Fehlen umgebender Gebäude und die Art des eingesetzten Lichts spielen eine wichtige Rolle bei der Lichtabstrahlung in Richtung Atmosphäre. In Zukunft wird zudem die zunehmende Verbreitung von LED-Beleuchtung ganz andere Eigenschaften als herkömmliches Licht in das Nachtlicht einbringen.

Seit 2012 hat sich die Datengrundlage für solche Untersuchungen entscheidend verbessert. Einerseits sind Fotos, die aus der Internationalen Raumstation ISS aufgenommen wurden, eine nutzbare Datenquelle. Zum anderen misst ein satellitenbasierter Strahlungsmesser auf einem Wettersatelliten des Suomi National Polar-Orbiting Program das sichtbare Licht bei Tag und Nacht mit einer Auflösung von etwa 750 Metern.

Die jetzt vorgestellte Studie zeigt erstmals, wie diese neu verfügbaren Daten genutzt werden können. Erstmals können jetzt konkrete Quellen der Lichtverschmutzung - in Form des in Richtung Weltraum abgestrahlten sichtbaren Lichts - lokalisiert werden. War es bisher nur möglich, grobe Flächenraster mit mehreren Kilometern Durchmesser zu vergleichen, so lassen sich mit neuen Datengrundlagen einzelne Lichtquellen sehr konkret ermitteln.

Es zeigt sich, dass in Megastädten in Entwicklungsländern meist Flug- und Seehäfen die hellsten Orte sind. In Europas Hauptstädten sind es allerdings oft Orte des städtischen Lebens wie Sportstadien und belebte Innenstädte. Das rasch wachsende Feld moderner Fernerkundungstechnologien erlaubt auch im sichtbaren Bereich die Fernerkundung bei Nacht.

Nächtliche Lichtemissionen sind auf der einen Seite problematisch für das Ökosystem und Astronomen. Auf der anderen Seite liefern sie jedoch wichtige Informationen über die Städte. Um diese Informationen nutzen zu können, müssen die städtischen Lichtquellen näher bestimmt werden: ihr Spektrum, ihre Ausstrahlungsrichtung, die durch Licht veränderte Landnutzung und die zeitliche Änderung der Beleuchtung..."

Quelle/kompletter Bericht: http://www.astronews.com/news/artikel/2015/01/1501-002.shtml

Anzahl der Beiträge : 307 Anmeldedatum : 23.09.14 Ort : Die USS Enterprise

astronews schrieb:: "Wolken spielen eine wichtige Rolle

Wissenschaftler haben jetzt die bislang umfangreichste Untersuchung der weltweiten Aufhellung des Nachthimmels durch künstliches Licht vorgestellt. Dabei ergaben sich teils dramatische Unterschiede. Zudem kann die Helligkeit des Nachthimmels auch an einem Ort deutlich schwanken - Schuld daran sind oft Wolken.

Mal hell, mal dunkel: Wolken über dem Glacier National Park in Montana (USA) erscheinen nur als schwarze Silhouetten vor dem natürlichen Sternenhimmel (links). Über Großstädten wie Berlin (rechts) reflektieren Wolken hingegen das vom Boden abgestrahlte Licht und lassen Nächte oftmals noch heller wirken. Fotos: Ray Stinson & Christopher Kyba / IGB [Gesamtansicht]

Rund um den Globus erstrahlt der Nachthimmel heute mehrere Hundert Mal heller als noch vor der Einführung des künstlichen Lichts. Festgestellt haben das Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), der Freien Universität Berlin, der Universität Bremen und des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP).

Gemeinsam mit einem internationalen Team aus Europa, Nordamerika und Asien untersuchten sie die weltweite Aufhellung des natürlichen Nachthimmels und fanden dabei heraus, dass diese durch künstliches Licht und Wolken sogar viel stärker variiert als die des Tages.

Die Einführung künstlicher Beleuchtung hat die nächtliche Umwelt so stark verändert wie kaum eine andere Entwicklung in der Geschichte der Menschheit. Ihr verdanken wir die Verlängerung unseres Tages und die Steigerung unserer Produktivität. Doch mittlerweile weiß man: zu viel Licht hat negative Auswirkungen. Eine davon ist die Erhellung des natürlichen Nachthimmels - Skyglow nennen Wissenschaftler dieses Phänomen, das bislang nur auf regionaler Ebene untersucht wurde.

Unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) führten die beteiligten Forscher nun erstmals Messungen an weltweit 50 Orten durch. An 30 davon leuchtete der Nachthimmel mehr als doppelt so hell wie ein natürlicher Sternenhimmel, ergab die Untersuchung. Die im Fachjournal Scientific Reports veröffentlichte Studie ist die bisher umfangreichste ihrer Art.

Vor allem Wolken beeinflussen die Helligkeit des Nachthimmels und lassen sie enorm variieren. Messungen an ein und demselben Ort ergaben, dass der bedeckte Nachthimmel bis zu 18-mal heller sein kann als der Himmel in einer klaren Nacht. "Wolken wirken in diesen Fällen wie ein Verstärker", erklärt Dr. Christopher Kyba, der am IGB und am Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) zum Thema forscht. "Denn die in den Wolken enthaltenen Wassertropfen können das vom Boden abgestrahlte Licht meist nicht absorbieren und reflektieren einen Großteil davon zurück auf die Erde."

Helle Gegenden erscheinen in bedeckten Nächten deshalb noch heller. In weit abgelegenen Regionen hingegen verdunkeln Wolken den Nachthimmel, indem sie Mond- und Sternenlicht abschirmen. Die hellste Beobachtung stammt aus dem holländischen Ort Schipluiden. Dort war der Himmel 10.000-mal heller als über dem dunkelsten Ort der Studie, Kitt Peak in den USA.

Auch bei den Durchschnittswerten stellten die Forscher weltweit extreme Unterschiede fest. So zeigte sich der bedeckte Nachthimmel über Berlin 300-mal heller als der über der Nordseeinsel Schiermonnikoog in den Niederlanden. "Diese Spanne ist sehr viel größer als wir sie tagsüber beobachten können", sagt Kyba. Das mache es nahezu unmöglich, die Helligkeit des Nachthimmels mit heutigen Methoden vorherzusagen.

Welche Auswirkungen die immer heller werdenden Nächte auf die Natur haben, ist bisher noch weitgehend unbekannt. Die Forscher vermuten allerdings, dass sich dadurch Verhaltensmuster von Tieren ändern, die nächtliche Navigation einzelner Arten gestört wird und Räuber-Beute-Beziehungen aus dem Gleichgewicht geraten. Selbst soziale Interaktionen wie die Fortpflanzung können davon beeinträchtigt werden.

Die jetzt vorliegende Studie ist die bisher umfangreichste ihrer Art, die zur Helligkeit des Nachthimmels durchgeführt wurde. "Dennoch bilden wir damit nur einen Bruchteil des rapiden Wandels durch künstliche Beleuchtung ab", räumt Kyba ein..."

Quelle/kompletter Artikel: http://www.astronews.com/news/artikel/2015/02/1502-019.shtml

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