Snakken naar duisternis

Door de toenemende verlichting is een echte nachthemel een luxe geworden. Ook schijnbaar donkere gebieden als zeeën, grote meren en woestijnen worden vervuild door strooilicht.

De hemel van onze voorouders is aan het verdwijnen achter een steeds dikker wordende `mist' van kunstlicht. Tweederde van de huidige wereldbevolking ziet als gevolg van dit kunstmatige hemellicht nooit meer een echt donkere sterrenhemel. De meesten van hen zullen nooit meer de melkweg zien en voor velen zal het 's nachts nooit meer donkerder worden dan tijdens de schemering. Dat blijkt uit de First World Atlas of Artificial Night Sky Brighness van Pierantonio Cinzano en Fabio Falchi van de universiteit van Padua (Italië) en Chris Elvidge van het National Geophysical Data Center in Boulder (VS).

De snelle opmars van het elektrisch licht, ongeveer een eeuw geleden begonnen, maakte het leven gerieflijker, maar heeft ook tot een belangrijk verlies geleid: dat van het nachtelijk duister. De toenemende verlichting van steden, wegen, industriegebieden en sportvelden heeft ook geleid tot een groeiende hemelwaartse lichtstroom die de verschijnselen in de kosmos overstraalt. Deze toenemende `vervuiling' (light pollution) wordt al sinds lang onderkend, maar heeft slechts heel plaatselijk tot maatregelen geleid: zoals het beperken of doven van verlichting of het beter richten van de bronnen.

Hoe de in kunstlicht badende aarde er uit de ruimte uitziet, is al bekend sinds het begin van de jaren zeventig. Sinds die tijd maken weersatellieten van het Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) van de Amerikaanse luchtmacht opnamen van het nachtelijk deel van de aarde. Deze opnamen tonen echter alleen de verspreiding van de lichtbronnen zèlf en geven geen informatie over de invloed die het licht op (veel) grotere afstanden heeft. Dat is nu voor het eerst door Cinzano en zijn collega's op een uniforme wijze voor de gehele aarde berekend en in kaart gebracht en aangeboden voor publicatie in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society.

De onderzoekers gingen uit van de intensiteit van het op aarde geproduceerde licht die in 1996 en 1997 door de DMSP-satellieten in verschillende richtingen was gemeten. Met behulp van deze data berekenden de onderzoekers wat er tijdens de voortplanting door de atmosfeer met dit licht gebeurt. Hierbij werden allerlei effecten in rekening gebracht, zoals de verstrooiing (door moleculen en aërosolen) en verzwakking, de hoogte van de lichtbronnen, de kromming van de aarde en de effecten van bergen. De resultaten van al deze berekeningen bestaan uit kaarten die op verschillende wijzen de gevolgen van de `lichtvervuiling' voor waarnemers op zeeniveau in beeld brengen.

De kaarten laten zien dat de lichtvervuiling ernstiger is dan werd aangenomen. Vele gebieden die op de opnamen van de DMSP-satellieten donker lijken, blijken in werkelijkheid toch door licht uit hun omgeving te worden beïnvloed. Ook in schijnbaar donkere gebieden als zeeën, grote meren en woestijnen, waar zich geen lichtbronnen bevinden, wordt de hemel door licht dat van elders komt niet meer echt donker. `Donker' is hier een intensiteit van minder dan 10 procent boven die van het natuurlijke licht van de nachthemel: de airglow van atomen en moleculen op grote hoogte in de atmosfeer.

Uitgaande van deze ondergrens blijkt dat nu al tweederde van de wereldbevolking in gebieden met lichtvervuiling leeft. Deze vervuiling is het sterkst in de Verenigde Staten en Europa, waar respectievelijk 93 en 90 procent van de bevolking onder een hemel leeft die zelfs nooit donkerder wordt dan tijdens een halfverlichte maan die op 15° boven de horizon staat. De mensen leven hier dus 's nachts altijd in `kunstmatig maanlicht'.

Voor een kwart van de wereldbevolking wordt de hemel nooit donkerder dan tijdens de nautische schemering, wanneer de zon 6 tot 12° onder de horizon staat. Onder zulke omstandigheden zijn alleen de helderste sterren en planeten te zien en is de melkweg ons eiland in het heelal onzichtbaar. De onderzoekers maken al niet eens meer melding van het zodiakale licht en oppositielicht, twee lichtschijnselen die veroorzaakt worden door kleine deeltjes in het vlak van de planeten. Deze ooit bekende hemelschijnselen vereisen nu een speciale expeditie om ze nog ergens te kunnen waarnemen.

Het gestaag lichter worden van de nachtelijke hemel is momenteel een van de meest dramatische veranderingen in het mondiale milieu. Terwijl andere vormen van milieuvervuiling met wisselend succes worden bestreden, neemt de verlichting van de hemel vrijwel overal exponentieel toe: in de Verenigde Staten en Europa met 5 tot 10 procent per jaar. Ook sterrenwachten die tot nu toe door hun geïsoleerde ligging de dans zijn ontsprongen, zouden volgens Cinzano en zijn collega's zonder tegenmaatregelen binnen twintig jaar in de gevarenzone kunnen komen.

De toenemende lichtvervuiling heeft niet alleen consequenties voor de mens voor wie het donkere uitspansel millennia lang een bron van inspiratie en inzicht is geweest maar ook voor de bioritmen van dieren en planten. Organisaties als de International Dark-Sky Association proberen daarom zowel het publiek als de beleidsmakers te doordringen van het belang van het donker houden van de nachthemel. De resultaten zijn echter gering omdat de meeste ogen meer op de economie zijn gericht dan op de hemel.