přeskočit na hlavní obsah

Rušivé světlo – Země z kosmu

/up/images/featured/images/0-zemezkosmu.png


Mapy světelného znečištění

Takzvané mapy světelného znečištění [1] jsou poměrně známé. Obraz noční Země byl vytvořen složením mnoha záběrů získaných v polovině devadesátých let minulého století (viz obr. 1). Kamera pracovala v rozmezí vlnových délek 470 až 950 nm [2]. To je nejen viditelné světlo, ale i oblast infračerveného záření.

Nevím, do jaké míry je tepelné záření z map odstraněno. Jestliže nebylo, nevím, jak tuto skutečnost respektovali autoři. Jestliže nebylo a nerespektovali, jsou údaje nadhodnoceny (čím severněji, tím více). Snímky totiž byly pořízeny v zimním období (pro severní polokouli).

Obr. 1. Země v noci – viz [3]

Ale ať už znázorňují cokoliv, je velmi pravděpodobné, že v místech s vysokým stupněm „světelného znečištění“ bude velká produkce světla emitovaného k obloze. Ovšem stanovit, jak velmi závojový jas oblohy vzroste, je obtížné, ne-li nemožné. Ve hře není jen množství světla, které je vyzářeno k obloze, ale charakter místa – jeho geometrické i optické vlastnosti, jeho nadmořská výška. Neméně významné jsou místní vlastnosti ovzduší. Výskyt skutečného znečištění ovzduší, jeho koncentrace a poloha vzhledem ke zdroji a pozorovateli. Vliv má vlhkost, teplota atd.

Velikost závojového jasu oblohy v konkrétním místě je možné stanovit pouze z pozorování vedených z opačného směru, než ze kterého byla získána mapa, tedy z povrchu země. Podle výsledků desítek až stovek měření lze určit „místní“ průměrnou hodnotu, popř. průměrný údaj doplnit informací o minimální a maximální hodnotě závojového jasu oblohy.

„Mapy světelného znečištění“ popisují pravděpodobnost zhoršení pozorovacích podmínek pro astronomy nebo při zatažené (ale i nezatažené) obloze pravděpodobnost zvýšení osvětlenosti nočního prostředí vlivem rozptýleného, rušivého světla.

Jas oblohy nad Evropou

Připusťme, že mapy „světelného znečištění“ jsou mapami skutečného zvýšení závojového jasu oblohy. V oficiální mapě [1] jsou barevně rozlišeny velikosti umělé složky jasu oblohy v násobcích jejího přírodního jasu (tab. 1). V tabulce jsou uvedeny i hodnoty „Výpočet„. Jde o hodnoty navýšení jasu oblohy umělým světlem, se kterými jsem kalkuloval při hledání průměrných hodnot nad jednotlivými státy. Vzhledem ke značné nejistotě ve stanovení míry změny závojového jasu oblohy jsem celou úlohu zjednodušil použitím aritmetického průměru.

Tab. 1. Hodnoty umělé složky jasu oblohy v jednotkách přírodního oblohového jasu 

Planimetrováním mapy jsem stanovil průměrný nárůst jasu oblohy nad Evropou. Hranice států hrubě zakreslené v mapě byly z propočtu vyjmuty. Doplnění těchto oblastí odpovídajícími barvami by výsledky výrazně nezměnilo. Vyjmuty byly i teritoriální vody. Výsledky jsou uvedeny v tab. 2. „Jas oblohy„ nad Evropou je 1,16násobek přírodního jasu oblohy. Suma přírodního jasu oblohy a jasu vyvolaného umělým světlem je 2,16.

Je-li však třeba posoudit stav nebe v České republice v evropském kontextu, je serióznější uvažovat pouze se zeměmi, které jsou srovnatelně zatíženy. Vybral jsem státy střední a západní Evropy. A vyloučil jsem státy s rozsáhlými méně obydlenými oblastmi (např. Skandinávie, východní Evropa) či státy s nižší životní úrovní (např. Albánie). K takovému výběru je průměrný jas evropské oblohy vyvolaný umělým světlem 1,88 (úhrnem 2,88). Výsledky jsou uvedeny v tab. 3.

Průměrné navýšení jasu oblohy umělým světlem nad ČR je 2,38. To znamená sedmé místo v Evropě (shodou okolností pro obě varianty výpočtu průměrného jasu evropské oblohy); a to není lichotivé. Jedním z důvodů tohoto stavu je geografická poloha ČR. Na „naší“ obloze „boduje„ rušivé světlo, jehož zdroje jsou mimo území ČR (viz Ostravsko). Jsme uprostřed Evropy, nemáme tedy „úlevu„ v podobě pobřeží, když na moři se vyskytuje minimum zdrojů rušivého světla. Pobřeží je méně postiženo (s výjimkou turistických center). Státy s vysokými horami nebo řídce osídlenými oblastmi (Švýcarsko, Francie, Španělsko, severské státy) jsou rovněž ve výhodě. To jsou „polehčující“ okolnosti.

Tab. 2. Jas oblohy nad vybranými státy v násobcích jasu přírodní oblohy; porovnání s ČR, resp. s průměrem celé Evropy

Pozn. k tab. 2: Skandinávie jako celek má jas oblohy 1,02 (2,02) a řadí se za Portugalsko.
„Polehčující“ okolnosti znamenají, že tvrzení o tom, že se v naší zemi se světlem zachází hruběji než jinde, není opodstatněné. Úroveň světelné techniky je s ostatními evropskými státy srovnatelná. Nadprůměrně září všechny země vyspělé Evropy. Výjimkou je Portugalsko (a Polsko a Skandinávie se svými rozsáhlými plochami bez osídlení).

Zvýšený jas oblohy je daň civilizace.

O serióznosti

V článku zlověstného názvu [4] se praví: „I v nejčistších oblastech ČR je jas oblohy o třetinu vyšší než evropský průměr…„.

Obr. 2. ČR v noci – výřez z mapy [1]

Nejméně postiženou oblastí je, podle mapy uveřejněné v citovaném článku, území Novohradských hor (obr. 2). Tam je k nalezení modrá barva (další je na Moravě poblíž Podhradí nad Dyjí). Této barvě odpovídá velikost umělé složky jasu oblohy 0,11 až 0,33 jejího přírodního jasu (tab. 1). Autor píše „… jas oblohy…„, nikoliv „… nárůst jasu oblohy způsobený umělým osvětlením…„. To znamená, že hovoří o celkovém jasu oblohy. O součtu přírodního jasu a jasu vyvolaného umělými zdroji světla. Na územích označených modrou barvou je celkový jas oblohy 1,11 až 1,33 jasu přírodní oblohy. Zpětně lze z citace odvodit, jaký by měl být evropský průměr. I pro nejvyšší hodnotu vychází, že evropský průměr je roven jedné, tzn. přírodní stav (pro nepočtáře: třetina z jedné je třetina; jedna zvýšena o tuto třetinu je právě 1,33). A jestliže má být přírodní stav průměrem, musela by v Evropě být místa, kde je jas oblohy menší než přírodní. Nebo naopak, nesměla by existovat místa s jasem vyšším, než je přírodní jas. Obojí je nesmysl.

Připustím, že se autor nepřesně vyjádřil a měl na mysli pouze navýšení jasu oblohy vlivem umělého světla. To znamená (pro 0,33), že průměrné navýšení jasu oblohy v Evropě by muselo být přibližně 0,25 (pro nepočtáře: přibližná čtvrtina zvýšená o svoji třetinu je třetinou). Celá Evropa by v takovém případě musela být převážně modrá a černá (na vyrovnání míst s vyšším jasem nad městy a jejich okolím).

Tab. 3. Jas oblohy nad vybranými státy v násobcích jasu přírodní oblohy; porovnání s ČR, resp. s průměrem vybraných evropských států

Obrátil jsem se na autora [4] s upozorněním na nesoulad mezi skutečností a jeho tvrzením a požádal jej o vysvětlení. Nedostalo se mi ho, nedokázal svou chybu přiznat, na redakci ji svést nemohl. Později byl za své dílo aktivisty oslavován a jeho poklesek byl mistrně a „seriózně“ označen za pochybení… redakce [5]. V [6] volá autor po serióznosti. Volám po ní též.

Tečka, bodka, botka

A když už jsem vzpomněl [6]… V Kursu osvětlovací techniky XXIV (říjen 2005) proběhla diskuse, která udělala tečku za polemikou „světelné znečištění“ vs. „rušivé světlo„. Kritik (míním autora [6]) byl diskusi přítomen a nevznesl jedinou námitku proti definitivnímu zamítnutí termínu „světelné znečištění“.

Bodka byla učiněna na slovenské konferenci v Tatrách, kde byl předložen další argument, proč světlo není polutant (mlčenlivý kritik byl přítomen).

Velmi populárně: Nutnou podmínkou pro to, aby bylo něco znečištěno, je, že to zůstane znečištěno i tehdy, když to přestane být znečišťováno. Znečišťující je špinavá voda vypouštěná do bazénu. Voda v bazénu zůstává znečištěna i potom, kdy se do bazénu přestane vpouštět špinavá voda. Špinavá voda je polutant.

Osvětlováním oblohy zvýší rozptýlené světlo její závojový jas oproti přírodnímu stavu. V okamžiku, kdy však světlo zhasne, se závojový jas oblohy vrátí zpět do předešlého (přírodního) stavu. Světlo po sobě nezanechá stopy (nebudeme spekulovat, že v ovzduší mohou být rozptýleny fosforescenční látky). Světlo tedy není polutant a termín „světelné znečištění“ je chybný.

Je třeba podotknout, že jsou případy, kdy světlo znečišťuje. Například fotografie CCD. Osvětlením čipu vzniká teplo, které v buňkách vygeneruje slabý náboj. Ten je zaznamenán na snímku jako digitální šum. I nejzarytější aktivisté hovoří o šumu, nikoliv o znečištění.

Bodku podpořili slovenští hvězdáři – svoji internetovou diskusi nazvali O problematike rušivého svetla.

Nevím, co přivedlo kritika ke změně letitých a publikovaných názorů (jen ve Světle prezentovaných několikrát). Nehodlám polemizovat s článkem, kde kritik popírá svá vlastní tvrzení, nepřímo zpochybňuje serióznost komise MŽP (byl jejím členem) atd. Nebudu analyzovat termín „temné nebe„. To přísluší jazykozpytcům; lidé s minimem smyslu pro humor pochopili, proč a v jakých souvislostech jsem se jím zabýval. Nebudu hodnotit kritikovu botku, spočívající v nerozpoznání svítidla.

Jsem zajedno s kritikem, že: „Jakékoliv projevy extremismu, dogmatismu, agresivity a neserióznosti z jakékoliv strany nemohou věci v žádném případě prospět.„

Ing. Tomáš Maixner, Siteco lighting s. r. o.

Literatura:
[1] The night sky in the World. http://www.lightpollution.it/dmsp/
[2] OLS – Operational Linescan System. http://www.ngdc.noaa.gov/dmsp/sensors/ols.html
[3] Astronomy picture of the day. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap001127.html
[4] APELTAUER, T.: Světlo nám krade hvězdy i zdraví. Časopis 21. století, listopad 2003.
[5] HOLLAN, J.: Noční novinky jaro 2004. http://svetlo.astro.cz/zakon/news04.pdf
[6] KOTEK, J.: Existuje světelné znečištění? Světlo, 1/2006.

převzato z časopisu Světlo

Líbil se vám článek?

ano: 151     ne: 184

Doporuč


 

Poslat známému


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Ochrana údajů –  Podmínky při poskytování služeb