光污染的蔓延破坏了自然昼夜模式,让很多城市失去了欣赏美丽星空的环境和条件,也对动植物生态、人类健康造成干扰,造成能源浪费。中国生物多样性保护与绿色发展基金会(简称“中国绿发会”“绿会”)国际部长期以来关注光污染问题,曾多次建言相关部门、举办讲座、进行科普教育等相关活动,让社会了解光污染的严重性。
现将夜间人造光对海洋的影响翻译发布,供感兴趣的读者参考了解。
·研究人员最近发布了第一份全球地图册,量化了水下栖息地夜间的人造光。
·来自沿海城市环境的人造光可以对一系列海洋生物产生深远的影响,这些生物已经进化了数百万年,对自然光线(如月光)极其敏感。
·研究人员发现,夜间人造光影响着世界上190万平方公里(73.4万平方英里)的沿海海洋1米(3英尺)深的地方,相当于世界专属经济区的3%。
·LED灯的蓝光可以穿透特别深的水面,可能会给水下生物带来更多的问题。
自然保护生态学家托马斯·戴维斯(Thomas Davies)很早之前就了解到自然光对许多海洋生物起着关键作用。
“许多海洋生物把自然光当作时钟,”英国普利茅斯大学海洋保护讲师戴维斯在视频采访中告诉Mongabay。“它们用自然光来调节特定事件的时间,比如何时在珊瑚中产卵。海洋物种可以用它作为指南针导航。也可以根据自然光上浮下潜。”
但戴维斯说,直到最近,许多研究人员才考虑要研究夜间人造光对海洋环境的潜在影响。据他说,一些专家甚至认为,光污染对水下世界来说不是一个严重的问题,因为只有少量的光能到达水平面的深处。然而戴维斯认为,人造光可以对一系列海洋生物产生深远的影响——甚至是深海生物——因为它们已经进化了数百万年,对自然光线(如月光)极其敏感。
2021年12月,戴维斯和他的同事在《基本要素:人类世科学》(Elementa: Science of the Anthropocene)上发表了一篇论文,介绍了第一个量化水下栖息地夜间人造光的全球地图集。研究人员利用一系列的数据源,包括法比奥·法尔奇(Fabio Falchi)及其同事在2016年开发的被高度引用的人造夜空亮度图集,以及在红海北部的亚喀巴湾(Gulf of Aqaba)——一个珊瑚礁丰富的海洋地区——进行的人造光测量。
图源:Mongabay
研究小组弄清了光谱进入海洋的深度和深度,以及浮游植物和沉积物等物质如何改变水的最佳特性。除此之外,他们开始确定人造光在生物学上何时变得足够重要,从而对海洋环境产生重大影响。为了做到这一点,他们转向了桡足类(copepods)的卡拉纳斯(Calanus),这是一种浮游动物,在海洋食物网中扮演着重要的角色,对光线特别敏感。根据《极地生物学》的另一项研究,在极地黑暗的夜晚,桡足类动物卡拉纳斯可以在170米深处对月光做出反应,当天空中只有很少的光线时,它们会进行垂直迁移。“在论文中,我们谈到了‘临界深度’,”普利茅斯海洋实验室的科学家、首席作者蒂姆·史密斯(Tim Smyth)在视频采访中告诉Mongabay。“这个临界深度基本上是浮游动物的感光能力,也就是水中的桡足动物。”
这篇论文的一个重要发现是,在1米深的地方,世界上190万平方公里的沿海海洋在夜间暴露在生物上重要的人造光下。这一区域占世界专属经济区的3%以上,专属经济区是指从各国海岸线延伸200海里的部分海域。根据这项研究,受影响的沿海水域数量在10米处减少到160万平方公里,在20米处减少到84万平方公里。
史密斯说,这些仅是保守计算,因为研究人员做了很多假设,包括假设所有城市都有与普利茅斯相似的光谱,而普利茅斯人口约26万。研究人员预计,随着他们对模型的完善,夜间人造光对水下世界的影响将显著增加。
图源:Mongabay
研究人员还发现,LED灯比传统白炽灯消耗的能源要少得多,而且被很多人认为是环保的,实际上它可以穿透更深的水面,这可能会导致更多的问题。
史密斯说:“(城市)正在转向led照明光谱。这样做的结果是,led在光谱的蓝色末端会有更多的峰值。蓝光的能量要大得多,与光谱中的橘红色区域相比,蓝光可以穿透更深的水体。”
另一项研究发现,LED灯的蓝光会影响鸟类、昆虫、鱼类和海龟,但过滤过的黄绿色和琥珀色LED灯的影响要小得多。
戴维斯和史密斯都表示,他们希望该地图集可以提高人们对光污染对水下世界影响的认识,并希望人造光将被视为对海洋环境的另一威胁,与海洋酸化和塑料污染等其他压力源一样。
戴维斯说:“现在在生态学和自然保护领域,人们对能够理解多种人类压力源对环境的综合影响很感兴趣。其中的一部分是建立不同影响的多层地图,这是在建立它时需要考虑的另一个影响。”
参考文献:https://news.mongabay.com/2022/01/new-atlas-illuminates-impact-of-artificial-light-in-the-ocean-at-night/
编译:YJ
审核:Daisy
编辑:Tommy
来源: 中国绿发会