
这张地球夜景图像呈现了人类夜间活动的变化。
本报讯 卫星观测显示,2014至2022年,全球夜间照明以每年约2%的速度增加。尽管地球的夜晚正越来越亮,但这种趋势的分布极不均匀。相关研究4月8日发表于《自然》。
“尽管全球照明总体增幅达16%,但并不意味着所有地区的灯光都在增加。”论文作者、德国波鸿鲁尔大学的Christopher Kyba解释说,“我们发现,照明增强区域的全球光辐射量增加了34%,但被其他地区下降18%的辐射量部分抵消。”
这些发现表明,夜间照明的变化比此前认为的更具动态性和区域性。快速的城市化进程让印度等国的夜晚更加明亮。相比之下,一些工业化国家的光辐射量有所减少,这通常与推广LED照明、出台减少光污染的政策有关。
并非所有变化都是渐进式的。俄乌冲突爆发后,乌克兰夜间照明大幅减少。法国也出现了显著下降,夜间亮度减少了33%,这是因为许多城市在午夜后关闭路灯,以节约能源、减少光污染。
“尽管存在区域差异,但德国总体光辐射量几乎保持不变。”Kyba说,“在灯光变亮的区域,光辐射量增加了8.9%,而在变暗的区域则减少了9.2%。”
卫星监测数据显示,整个欧洲的夜间光辐射量总体减少了4%。但这一降幅可能与人们的实际感知不符,因为卫星探测光线的方式与人眼不同。
这项研究的一大突破是使用了全分辨率的夜间实时数据。此前的分析依赖月度或年度平均值,难以捕捉短期或局部的细微变化。“从没有一项全球分析使用过全分辨率的夜间数据。”Kyba强调。
研究团队还采用了一种新算法校正了卫星观测地球的角度。例如,从一定角度观测时,居民区往往更亮,而在正上方观测时,密集的城市中心往往更亮。纳入这些因素使得对光辐射变化的监测变得更为精准。
这项研究使用了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)与美国国家航空航天局的索米NPP、NOAA-20、NOAA-21卫星的可见光红外成像辐射仪昼夜波段提供的数据。这些卫星通常在当地凌晨1点至4点拍摄图像,每晚可覆盖北纬70°至南纬60°之间的几乎所有区域。图像中的每个像素大约代表了0.5平方公里。
为保证准确性,研究人员仅统计了人造光源,卫星探测到的野火、极光等自然现象均被排除在外。
掌握夜间照明变化具有现实意义。“灯光是夜间主要电力消耗来源,而光污染会破坏生态系统。”Kyba表示,“因此,了解二者的变化趋势至关重要。”
作为欧洲空间局“地球探测者13号”任务的一部分,Kyba正牵头研发一颗专门监测夜间灯光的新卫星,后者可探测更微弱的光源,并提供更高分辨率,从而降低全球照明趋势的不确定性。(王方)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10260-w
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