Lichtverschmutzung in Städten und ihre Auswirkungen auf nächtliche Aktivitäten

Forscher aus Deutschland haben entdeckt, dass die Lichtverschmutzung in Städten nicht nur die Sichtbarkeit der Sterne verringert, sondern auch nachtaktive Tiere durcheinander bringt, die das Kompass-ähnliche Muster des polarisierten Lichts zur Orientierung brauchen. Die Studie...

Forscher aus Deutschland haben entdeckt, dass die Lichtverschmutzung in Städten nicht nur die Sichtbarkeit der Sterne verringert, sondern auch nachtaktive Tiere durcheinander bringt, die das Kompass-ähnliche Muster des polarisierten Lichts zur Orientierung brauchen. Die Studie wird demnächst in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research veröffentlicht und warnt davor, dass ein Fehlen dieses himmlischen Kompasses Auswirkungen auf die evolutionäre Entwicklung von einer Reihe von nachtaktiven Tieren wie Spinnen, Motten, Käfer und Grillen haben könnte. Dadurch könnte Nahrungsnetze gestört und ganze Ökosysteme beeinflusst werden.

Laut den Forschern von der Freien Universität Berlin und dem Leibniz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Deutschland können Menschen das Kompass-ähnliche Muster des polarisierten Lichts, das sich über den Himmel erstreckt, nicht sehen. Auch über großen Flächen ist es nicht sichtbar.

"Die Sichtbarkeit des Himmelskompass ist abhängig vom Grad der Polarisierung des Himmelslichts ab", erklärt der leitende Autor Dr. Christopher Kyba vom Institut für Raumwissenschaften der Freien Universität. "In einer natürlichen Umgebung mit sauberer Luft liegt der Anteil an polarisiertem Licht in der Regel zwischen [70% und 80%] und wird in Berlin durch die Aerosole auf rund 55% reduziert."

Das Team verwendete eine digitale Kamera mit einem linearen Polarisationsfilter zur Messung der Himmelspolarisation bei Nacht. Sie beobachteten, dass die Lichtverschmutzung in der Stadt diesen Anteil sogar auf 11% senkt.

"Dal Licht in sauberer Luft so weit reisen kann, reicht dieser Depolarisationseffekt weit über die Städte hinaus", so Dr. Kyba. "In einer ländlichen Gegend außerhalb Berlins lag der Grad der Polarisation immer noch bei nur 30%, obwohl der Himmel für unsere Augen dunkel erschien."

Koautor Dr. Franz Hölker fügt hinzu: "Der vom Mondlicht erzeugte Himmelskompass wird als wichtiges Navigationssignal für verschiedene Tierarten angesehen. Nachtaktive Arten von Käfern, Motten, Grillen und Spinnen orientieren sich vermutlich anhand des Himmelskompass. Wir zeigen in unserer Studie, dass die depolarisierende Wirkung der städtischen Lichtglocken eine besondere Form von Lichtverschmutzung mit globaler Reichweite darstellt."

Diese Ergebnisse geben zwar durchaus Anlass zur Sorge, sind jedoch nur vorläufig und schätzen das Problem womöglich zu gering ein, so die Forscher. "Wir haben diese Messungen in vollkommen klaren Winternächten durchgeführt, wenn der Vollmond höher steht als im Sommer", erklärt Dr. Kyba. "In einer typischen Sommernacht, wenn Insekten vermutlich aktiv sind, sind die Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf den Himmelskompass vermutlich deutlich schlimmer. Darüber hinaus sind Berlin und Umgebung dunkler als die meisten Städte der Welt ähnlicher Größe."

Ein überraschendes Ergebnis der Studie war, dass auch das Himmelsleuchten der Städte selbst teilweise polarisiert. "Wir hatten vermutet, dass das Himmelsleuchten in Nächten ohne Mondlicht nicht polarisiert ist, doch fanden wir einen Anteil an polarisiertem Licht von rund 9%", betont Dr. Kyba. "Wir vermuten, dass das nach oben gerichtete Licht durch Straßenzüge und Häuserfronten kanalisiert wird." Sollte dies zutreffen, dann würde das künstliche Licht in nordamerikanischen Städten, die in Rasterform gebaut sind, noch stärker polarisiert sein."

Zwar schreiben die Forscher in Ihrer Arbeit nichts über die Reduktion der Himmelserhellung, sagen jedoch, dass diese möglich sei, ohne die Straßen in den Städten zu verdunkeln. "Viel bzw. ein Großteil der Himmelserhellung in und um die Städte herum wird von Lichtern verursacht, die nicht in Richtung Boden zeigen", so Dr. Kyba. "Gemeinden, die die Himmelserhellung reduzieren möchten, stehen eine Reihe von handelsüblichen Leuchten zur Verfügung, die alle 0% Licht nach oben produzieren."

Jeder, der seine Außenbeleuchtung modernisieren möchte, darunter auch Kommunen, Industrie oder Bürger, können gerne Kontakt zur International Dark Sky Association aufnehmen, so Dr. Kyba.Weitere Informationen finden Sie unter: Freie Universität Berlin: http://www.fu-berlin.de/ Journal of Geophysical Research: http://www.agu.org/journals/jgr/

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