Siegfried
Trapp
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Lichtverschmutzung
Bei der Lichtverschmutzung wird der Nachthimmel durch meist künstliche Licht-
quellen aufgehellt, besonders wenn das Licht auch nach oben abgestrahlt wird.
Das Licht wird in den Luftschichten der Erdatmosphäre gestreut, womit die
Über-lagerung der natürlichen Dunkelheit verbunden ist. Über Städten spricht
man auch von deren Lichtglocke oder Lichtkuppel.
Der Mangel an Dunkelheit hat zahlreiche störende Einflüsse:
- auf die Flora und insbesondere als Insektensterben auf die Fauna. In den
letzten
zehn Jahren sind in Europa viele nachtaktive Insektenarten ausgestorben
- auf die biologischen Tag-Nacht-Zyklen vieler Tiere und zunehmende Schlaf-
losigkeit beim Menschen
- starke Beeinträchtigung astronomischer Beobachtungen des Nachthimmels.
Beispielsweise ist die Milchstraße in Städten und deren Speckgürtel nicht
mehr
sichtbar.
In der höchsten Kategorie der Dunkelheit können bei klarer Sicht etwa 6500
Sterne mit bloßem Auge durchschnittlich guter Sehkraft erkannt werden, die als
im astro-nomischen Sinne freisichtig („am Himmel gezählt“) gelten. In stark
lichtver-schmutzten Städten sind oft im Normalfall nur mehr wenige Dutzend,
oder gar keine Sterne mehr erkennbar.
Ursächlich für die Lichtverschmutzung ist hauptsächlich der große nach oben
abgestrahlte oder reflektierte Anteil des Lichts, der dann an Schichten der
Atmosphäre, atmosphärischen Stäuben oder Wassertröpfchen abermals
reflektiert und weitum zerstreut wird: Luft wird aufgehellt, wenn sie von Licht
durchdrungen wird. Das wird vor allem durch den Tyndall-Effekt hervorgerufen,
durch die Streuung von Licht (genauer durch die Mie-Streuung) an
Schwebeteilchen in der Luft wie beispielsweise an Nebeltröpfchen,
Schwebstaub oder sonstigen Aerosolen sowie durch Reflexion und Refraktion.
Dadurch ergeben sich die bekannten Lichtglocken über den Städten – so hellt
beispielsweise eine Stadt mit einer Einwohnerzahl von 30.000 den Himmel in
einem Umkreis von etwa 25 Kilometern auf, manche hell beleuchtete
Skigebiete wie am Semmering sogar über 50 km. Diese Störung ist der
„Lichtsmog“ im eigentlichen Sinne, als diffuser Nebel aus Licht.
Die größten Verursacher von Lichtverschmutzung sind Großstädte und
Industrie-anlagen, die die Nacht durch Straßenbeleuchtung, Leuchtreklamen,
Videowände, Flutlichtanlagen und Industriebeleuchtung erhellen. Verantwortlich
für dieses nach oben geleitete Licht sind vor allem Beleuchtungsanlagen, die
ihr Licht weitgehend ungenutzt zu den Seiten und nach oben abstrahlen
(Lichtverluste). Eine solche Abstrahlung kann jedoch auch ein gewollter Effekt
bei der Gebäude- und Anlagenbe- oder -ausleuchtung sein.
Ein anderes großes Störpotential haben starke gerichtete Strahler. Dazu gehört
beispielsweise das Fernlicht der Kraftfahrzeuge, das, um zumindest 200–300
Meter ausreichend auszuleuchten, noch in vielen Kilometern Entfernung stark
blenden kann. Seit einigen Jahren verwenden Diskothekenbetreiber
Projektions-scheinwerfer nach Art von Suchscheinwerfern, die Skybeamer, die
tanzende Lichtkegel an den Nachthimmel projizieren. In Einzelfällen wurden
gegen diese Art der Werbung rechtliche Maßnahmen erfolgreich durchgesetzt.
Auch der Beitrag von Lichtkunst oder Lasershows zur allgemeinen
Lichtverschmutzung wird zunehmend kritisch betrachtet. Als jüngste Ursache
treten starke Laserpointer hinzu.
Insgesamt sind mehr als 80 % der Weltbevölkerung von Lichtverschmutzung
betroffen, in Europa und den Vereinigten Staaten sind es über 99 %.
Beispielsweise hat ein Großteil der städtischen Bevölkerung noch nie die Milch-
straße gesehen. Zwischen 2012 und 2016 ist die beleuchtete Fläche des
Planeten noch einmal um 9,1 Prozent angewachsen.
Lichtverschmutzung beeinflusst bestehende Ökosysteme. So wie verschmutzte
Meere, Böden oder Lufträume für viele Spezies nicht mehr bewohnbar sind, so
hat auch die Verkleinerung von Gebieten, die während der terrestrischen Nacht
nur von Gestirnen aufgehellt werden, vielfältige Folgen.
Pflanzen werden durch eine künstlich aufgehellte Umgebung in ihrem
Wachstums-zyklus beeinflusst: Was bei Zuchtpflanzen in Gärtnereien durchaus
erwünscht ist, kann für empfindliche Naturpflanzen zum Problem werden. So
wurde bereits vielfach beobachtet, dass Laubbäume in unmittelbarer Nähe von
Straßenlampen ihre Blätter verspätet verlieren, wodurch es wiederum zu
Frostschäden kommen kann.
Neben Insekten werden zahlreiche weitere Tierarten durch Lichtverschmutzung
geschädigt. So beeinträchtigt nächtliches Kunstlicht beispielsweise die
Orientierung von Zugvögeln.
Im Zuge der Erfindung der künstlichen Beleuchtung hat sich bei vielen
Menschen der Tag-Nacht-Rhythmus verschoben: Die Menschen waren früher
fast aus-schließlich tags aktiv und ruhten nachts. Durch die permanente
Verfügbarkeit von Beleuchtung hat sich das verändert. Beispielsweise nehmen
Fahrpläne keine Rücksicht darauf, ob der Zeitpunkt der Ankunft bzw. der
Abfahrt auf einen terrestrischen Tag oder eine terrestrische Nacht fällt;
maßgeblich ist bei ihnen die in der jeweiligen Zeitzone gültige Uhrzeit.
Es ist umstritten, welche Auswirkungen die von ihm erwartete zeitliche
Flexibilität, insbesondere das Tätigsein(müssen) bei künstlicher Beleuchtung,
auf den Menschen hat.
Über einer hell erleuchteten Stadt sind mit bloßem Auge in der Regel nur noch
wenige sehr helle Sterne zu sehen. Ausgedehnte lichtschwächere Objekte wie
die Milchstraße, die Große und die Kleine Magellansche Wolke, die
Andromedagalaxie oder den berühmten Großen Orionnebel kennen viele
Menschen nur noch aus der Erzählung. Details wie die Sternfarbe sind
ebenfalls kaum mehr erfahrbar. Die Zahl der mit bloßem Auge sichtbaren
Sterne liegt zumeist bei nur noch 200 bis 500, in Innenstädten sogar nur bei
einigen Dutzend, während sie früher generell – heute nur noch in sehr dunklen
Gegenden – bei um die 6500 lag.
Konkrete technische Gegen-Maßnahmen
- Verschiedene Lichtradien bei Straßenbeleuchtung (zielgerichtete
Beleuchtung, ohne zugleich nennenswerte Einschränkungen hinnehmen zu
müssen)
- begrenzte und angepasste Beleuchtungszeiten der Aussenbeleuchtungen,
wie auch der Werbung oder der Dekorationsbeleuchtung
- gerichtetere Beleuchtung (von oben anstatt von unten oder gegen den
Horizont)
- Abschirmung von Lichtquellen, um eine Abstrahlung nach oben und zu den
Seiten zu verhindern
- völliger Verzicht auf dezidiert nur nach oben strahlende Leuchtkörper (etwa
Skybeamer, Laser-Flutlichteffekte, Bodenleuchten)
Ferner ist es günstig, Lichtquellen zu verwenden, die bei möglichst langen
Licht-wellenlängen mit rötlichem Licht strahlen, da die durch die Rayleigh-
Streuung an den Luftmolekülen in der Erdatmosphäre abgelenkten
Lichtteilchen umso stärker zurückgestreut werden, je kürzer und somit je blauer
die Lichtwellenlänge ist.
Straßenbeleuchtung wird beispielsweise verändert, indem Dimmer eingesetzt
und die bisher verwendeten Hochdruck-Quecksilberdampf- durch
Natriumdampflampen ersetzt werden oder Leuchtdiodentechnologie eingesetzt
wird. Allerdings hat das Lichtspektrum von Leuchtdioden, die für
Beleuchtungszwecke eingesetzt werden, einen sehr hohen Blauanteil, der sich
aufgrund der Rayleigh-Streuung besonders stark in der Atmosphäre verteilt.
Daher ist es zum Lichtschutz erforderlich, spezielle Leuchtdioden mit hohem
Orangeanteil zu verwenden.
Getestet wird die Einschaltung der Straßenbeleuchtung über
Bewegungsmelder im Bedarfsfall. Dadurch werden nur diejenigen
Straßenabschnitte erhellt, in denen es situationsbedingt einen Bedarf an
Helligkeit gibt.
Seit 1999 existieren ausgewiesene Lichtschutzgebiete (englisch dark sky
places) in Kanada und bald darauf auch den USA, 2009 wurden die ersten in
Europa ausgewiesen.
Quelle: verändert nach https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtverschmutzung
Bildquelle: www.wiwo.de
Artikel zu dem Thema in “Spektrum der Wissenschaften”:
https://www.spektrum.de/news/lichtverschmutzung-kuenstliches-
himmelsleuchten-zerstoert-die-nacht/2100408?utm_source=sdw-
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