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인간과 동물의 건강을 해치는 빛 공해가 무엇인지 이해

1994년에는 규모 6.7의 지진이 미국 로스앤젤레스에서 대규모 정전을 일으켰습니다. 그 결과 많은 주민들이 공포에 떨며 응급실에 전화를 걸어 하늘에 '거대한 은빛 구름'을 알렸다. 그들은 그녀가 정전의 원인이거나 외계인 침공의 일부일 수 있다고 주장했습니다. 구름은 그들이 처음 본 은하수에 불과했습니다. 북미의 약 2/3와 유럽인의 절반이 빛 공해 때문에 밤에 우리 은하를 볼 수 없다는 것을 고려하면 이 이야기는 놀라운 일이 아닙니다.

빛 공해는 수천 년 전에 불과 촛불로 아주 간단하게 시작되었지만 물론 그러한 영향은 매우 적었습니다. 그러나 19세기에 전기가 발명되고 19세기 말에 최초의 공공 조명이 등장하면서 우리 세상은 인공 조명의 광도에 사로잡혔습니다.

빛 공해는 대도시에서 방출되는 과도한 인공 조명입니다. 외부 조명, 광고 및 주로 공공 조명과 같은 다양한 방식으로 방출될 수 있습니다. 빛 공해의 영향은 1980년대 미국의 아마추어 천문학자들의 압력으로 더 잘 알려지게 되었고, 별을 관찰하려고 할 때 가시성이 떨어진다고 불평했습니다. 게다가, 빛 공해는 우리의 건강과 생태계에 영향을 미치고 모든 시민에게 큰 피해를 주는 다른 결과를 낳습니다.

빛 공해의 종류

하늘의 밝기(하늘빛)

밤하늘의 빛 또는 그 일부입니다. 가장 흔한 원인은 우주에서 수 마일 떨어진 곳에서 볼 수 있는 축적된 빛 공해를 방출하는 인공 조명입니다. 에 따르면 국제 밤하늘 협회, 로스앤젤레스에서 조명의 빛은 300km 이상 떨어진 곳에서 볼 수 있습니다. 이러한 현상은 대기오염 농도가 높은 지역에서 더 심하다. 방향이 잘못된 나트륨 램프를 사용하면 주황색 효과가 나타납니다. 밝기가 흰색에 가까워지면 환경에 더 해로운 수은 램프를 사용하기 때문입니다.

방해광(가벼운 침입)

이러한 유형의 빛 공해는 한 방의 조명이 다른 방을 침범할 때 발생합니다. 예를 들어, 가로등의 빛이 방을 침범하여 밤에 완전히 어두워지지 않을 때.

난독화(섬광)

과도한 빛이 제대로 보호되지 않을 때 발생하며 수평으로 비추어 시인성을 떨어뜨리고 불편함과 순간적인 실명을 유발합니다. 이러한 유형의 빛 공해의 예는 자동차가 우리와 반대 방향의 상향등으로 운전할 때 발생합니다.

장애(가벼운 혼란)

이 빛 공해는 혼란을 일으키고 장애물로부터 주의를 산만하게 하고 사고를 일으킬 수 있는 과도한 조명 그룹으로 인해 발생합니다. 신호등의 위치가 좋지 않은 도로에서는 무질서가 관찰되어 운전자의 주의를 산만하게 하거나 방해하여 사고 발생의 원인이 됩니다. 미국 라스베가스 시에는 과도한 유색 조명이 있어 광장애의 대표적 사례다.

과도한 조명(조명 이상)

빛을 과도하게 사용하여 에너지를 낭비하는 것입니다. 미국에서는 과도한 조명으로 인해 하루에 대략 2백만 배럴의 석유가 낭비됩니다. 이미지에서 볼 수 있듯이 건물을 밝히는 데 사용되는 조명은 필요하지 않았습니다.

영향

빛 공해는 살아있는 존재에게 여러 가지 영향을 미치고 다양한 종의 동식물의 이동, 먹이 및 생식 주기에 영향을 미칩니다. 거미 구직공예를 들어, 인공 조명이 곤충에게 가하는 인력을 사용하여 곤충을 포획하고 인공 광원에 가까운 웹을 구축하고 전체 생태계의 균형을 파괴합니다.

또 다른 영향은 새의 이동 경로에 부정적인 영향을 미친다는 것입니다. 여러 야행성 이동 종은 방향 메커니즘이 방해를 받아 밝은 조명 지역을 횡단할 때 방향 감각을 잃게 됩니다. 이러한 간섭으로 인해 새들은 건물, 산, 땅 또는 서로 부딪히게 됩니다. 1954년에는 약 50,000마리의 새가 미 공군 등대를 따라 지상으로 날아간 후 사망했습니다. 어떤 새들은 봄이 일찍 왔다고 믿고 일찍 번식을 시작하거나 심지어 좋은 조명 때문에 정확한 시간 이전에 이동하기도 합니다.

레더백 거북이는 해변에 둥지를 틀고 새끼가 태어나면 본능적으로 별과 달의 빛 반사에 이끌려 바다를 향해 나아갑니다. 그러나 바다에 가지 않고 호텔과 거리의 불빛을 따라 본토로 향하다 탈수증으로 죽어가고 포식자에게 먹히거나 차에 치이기도 합니다.

생물발광(생명체에 의한 빛의 생산 및 방출이며 여러 기능(위장, 먹이 및 번식 파트너의 유인, 의사소통))이 있는 동물도 영향을 받습니다. 밝은 곳에서는 이 현상이 기능을 잃습니다. 이러한 이유로 세계 여러 지역에서 반딧불이가 점점 더 희귀해지고 있습니다. 암컷 반딧불이는 생물발광을 사용하여 최대 45m 떨어진 곳에서 수컷을 유인하지만 인공 조명이 있으면 이 도구가 손상되어 종의 번식이 감소합니다.

일부 식물 종은 밤 길이가 더 짧으면 꽃이 피지 않는 반면, 다른 종은 일찍 꽃을 피웁니다. 인공 조명에 의해 유도된 광합성은 식물의 비정상적인 성장과 개화 및 휴지기의 지연을 유발할 수 있습니다.

환경에 대한 다른 영향은 꿀벌의 방향 감각 상실, 물고기에 대한 동물성 플랑크톤의 증가된 취약성, 아시아의 거대 나방과 같은 도시의 종의 침입, 포식자에게 야행성 동물의 노출, 먹이 시간과 번식 제한 등입니다.

인간의 문제

언급된 영향 외에도 우리 인간도 빛에 대한 강렬한 노출로 고통 받고 있습니다. 결국 우리도 동물입니다. 너무 많은 외부 빛이 우리의 가정을 침범하고 우리의 수면을 방해합니다. 또한 조명은 질병을 옮길 수 있는 일부 곤충을 끌어들입니다.

야간 조명은 수면의 변화를 일으키고 거의 모든 생명체의 생물학적 주기가 기반이 되는 약 24시간의 주기인 24시간 주기 리듬을 혼란스럽게 합니다. 이 리듬은 수면 패턴, 온도 및 호르몬 생산에 영향을 미칩니다. 이 혼란은 수면 장애, 우울증, 비만 및 기분 장애와 관련이 있습니다.

최근 연구에 따르면 인공 조명에 장기간 노출되면 유방암 및 호르몬 관련 암과 같은 특정 유형의 암 발병 위험이 증가할 수 있습니다. 연구에 따르면 야간에 일하는 여성이 유방암에 걸릴 확률이 더 높다는 사실이 밝혀졌으며 2007년 국제암연구소(IARC)는 야간 근무를 "인간에게 발암 가능성이 있는 발암물질"이라고 불렀습니다.

우리은하를 육안으로 시각화하는 것도 빛공해의 영향을 받아 대도시에서 태어나 살고 있는 사람들은 우주와 접촉하지 않는 요즘입니다. 하늘을 향해 낭비되는 빛이 너무 많으면 시야가 흐려지고 이미지 품질이 저하되어 가장 밝은 별만 보입니다. 도시 지역(오른쪽)과 빛 공해가 없는 지역(왼쪽)에서 볼 수 있는 오리온자리의 별자리는 아래 그림을 참조하십시오.

아마추어 천문학자들은 이 충격으로 많은 고통을 겪고 있으며, 도시에서 멀리 떨어져 있고 조명이 어둡고 높은 곳으로 이동해야 합니다. 이 조명은 또한 천체에서 방출된 빛이 다양한 색상으로 분산되는 방식을 측정하는 기기인 분광기와 같은 천문학자의 장비를 방해합니다. 이 측정을 통해 우주에서 물체의 질량, 화학 성분, 온도 및 광도를 정의할 수 있지만 빛 공해가 측정을 방해합니다.

또한 조명을 유지하기 위해 램프에 사용되는 일부 요소는 오염이 심하고 폐기 시 환경에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 원소 중에는 수은, 납, 카드뮴, 스트론튬 및 바륨이 있습니다.

빛 공해는 에너지와 돈의 엄청난 낭비라는 것은 말할 것도 없습니다. 모든 에너지 사용의 약 4분의 1이 광발전에 사용됩니다. 2008년 오스트리아에서 실시된 조사에 따르면 온실 효과에 대한 정부의 기여도 중 약 30-50%가 가로등으로 인한 것이며 그 중 약 30%가 하늘을 밝히는 데 낭비되는 것으로 나타났습니다. 이 폐기물의 결과는 무수히 많습니다. 소비되는 에너지의 대부분은 천연 자원을 소비하고 이산화탄소와 같은 오염 물질을 대기로 방출하는 화력 발전소와 같은 오염원에서 비롯되며 예산에 대한 부담입니다.

솔루션

다행히도 다른 유형의 공해에 비해 빛 공해는 가장 쉽게 해결할 수 있는 공해 중 하나입니다. 올바른 조명은 조명이 조명에 관심이 있는 영역을 비추는 조명입니다. 각각의 광원이 옆과 위로 가는 하향광을 반사하면 더 적은 전력과 에너지 소비로 영역의 조도를 향상시킵니다. 아래 그림은 이 측정을 예시합니다.

더 효율적인 전구로 교체하면 에너지 소비가 줄어들고 더 밝아집니다. 공공 조명 시스템의 경우 가장 효율적인 램프 중 하나는 고압 및 저압 나트륨 증기 램프로 다른 모델에 비해 수명이 길고 에너지 소비가 적으며 효율이 우수합니다. LED 램프는 에너지 소모가 적고 방향성이 있다는 점에서 또 다른 대안으로 지적되고 있지만 이러한 램프는 일반 램프보다 더 강한 빛을 발산한다. 또한 일부 장소에 존재 감지 센서를 설치하면 에너지 소비를 줄여 조명이 필요할 때만 해당 영역을 조명합니다.

일부 조치는 이미 시행되고 있습니다. 예를 들어, 파리에서는 오전 1시부터 오전 7시까지 상점, 사무실 및 조명의 도시 정면의 조명을 꺼야 하며, 에펠탑과 같이 조명이 가능한 관광지를 제외합니다.

미국 애리조나 주 플래그스태프(Flagstaff, Arizona)는 어두운 하늘을 가진 최초의 현대적인 대도시로, 빛을 비추고 빛이 흩어지지 않도록 보호하고 에이커당 발행되는 조명을 제한하는 등 빛 공해를 줄이기 위한 조치가 널리 취해졌습니다. 그럼에도 불구하고 빛 공해는 매년 20%씩 증가하는데, 이는 주로 안전과 빛의 연관성 때문입니다.

브라질에서는 빛 공해를 방지하고 교정하기 위해 매개변수를 설정하는 국가 입법이 필요합니다. 규범적 조치 외에도 인구에 대한 인식이 필수적입니다. 국립 천체 물리학 연구소(National Astrophysics Laboratory)는 빛 공해와 이를 퇴치하는 방법에 대한 정보를 제공하고 경고하는 유인물을 준비했습니다. 그들은 우리 모두가 따라야 할 "황금률"을 제시합니다. "필요한 만큼만 밝게 하십시오."

언급된 것과 같은 조치는 에너지와 비용을 절약하고 환경에 대한 피해를 줄일 수 있습니다. 이러한 이점뿐만이 아닙니다. 이 오염을 줄이면 우리 자신을 넘어서 우주의 광대함을 엿볼 수 있는 능력을 얻을 수 있습니다.

국제 밤하늘 주간(International Dark Sky Week)을 위해 사진작가이자 천문학자인 Mark Gee가 촬영한 놀라운 영상을 확인하세요.