光害について：影響と対策
自分のアパートを出て、頭の上で美しい天の川が光っているのを見ることを想像できますか？残念ながら、大都市に住んでいると不可能です。その理由は光害です。
内容
20年前の2002年6月1日、チェコ共和国は光害を減らすための世界初の法律を可決しました。この記念日を利用して、光害とそれが私たちの生活全般、特に天文学に与える影響についてお話ししたいと思います。
光害とは
光害とは、夜間に過剰な人工光が存在することです。これは、街灯、看板、ショッピングモール、建物の外灯によって生成される大都市で最も一般的です。
夜空を観測することを妨げるため、天文学者は、光害について特に懸念しています。ただし、環境保護論者、医療従事者、経済学者も光害の削減を主張しています。その理由についてはすぐに説明します。
光害の種類
光害には複数の種類があります。観測天文学に直接影響を与える可能性のあるものについて簡単に考えてみましょう。
- 夜空のイルミネーション；
- 車やランタンからのまばゆいばかりの光；
- 家に着く通りからの光。
- 衛星によって反射された光。
最初の光害のタイプは、天体を見る能力を低下させます。2番目と3番目のタイプは暗所視を台無しにします。
4番目のタイプは比較的最近登場しました。多くの専門家は、Starlinkなどの衛星が地上の天文学に真の脅威をもたらすと考えています。衛星の数が増えているため、近い将来、空は人工光の明るい点で這う可能性があります。
光害測定：ボートル・スケール
普通、天文学者は[ボートル・スケール]を使用して、夜空の明るさを測定します。このスケールは、クラス1（とても暗い空）からクラス9（最も光害の多い都市の空）までの範囲です。ここで各クラスの詳細な説明を読むことができます。
光害を測定するための他のスケールもあります。例えば、このインタラクティブな光害マップは、光源の放射輝度に基づいたスケールを使用しています。右上のドロップダウンリストから[World Atlas 2015]を選択すると、空の明るさに基づいた縮尺を使用した地図が表示されます。これらの地図でお街を見つけて、それがどれほど光害されているか見ることができます！
光害を自分で測定する方法は？
見ることができる最も暗い星を決定することによって、現在の場所の光害を測定することができます。天文学者はこれを「肉眼で見える限界の等級」（英語：naked-eye limiting magnitude、NELM）と呼んでいます。この基準は視力に依存するため非常に主観的ですが、それでもおおよその光害レベルを見つけるのに役立ちます。
北半球に住んでいる場合は、こぐま座が地平線の下に沈むことはないため、測定に使用できます。南半球の観測者は、サザンクロスを使用できます。こぐま座の小北斗七星をSky Tonightアプリで限界の等級を決定する方法を説明します。
まず、こぐま座を見つける必要があります。Sky Tonightを開き、画面下部の拡大鏡アイコンをタップして、検索フィールドに「こぐま座」と入力します。次に、対応する検索アイテムの青いターゲットアイコンをタップします。こぐま座の現在の場所が表示されます。こぐま座を見つけるために、デバイスを空に向け、矢印をフォローします。
次に、限界の等級を決定します。星座を拡大して、小北斗七星のアステリズムの個々の星を確認します。画面の一番下にあるパネルをタップします。パネルの左上部分には、等級スライダーがあります。空に見える小北斗七星の星たちの数がアプリの星の数と一致するまで、スライダーを調整します。スライダーの下に表示される数字は、肉眼で見える限界の等級です。
光害の影響の例
夜空を観察することに興味がない人は、通常、光害についてあまり気にしません。しかし、光害は天文学愛好家だけではなくに影響を与えます。光害はほとんどの生き物と環境全体に有害です。
人体への影響
人体は、一種の「生物時計」として機能する昼と夜の特定のサイクルに慣れています。このサイクルを制御する主な要因の1つは光です。過度の人工照明は、自然の周期を乱し、不眠症、うつ病、免疫力の低下につながる可能性があります。
動物への影響
光は、生殖、睡眠、捕食者に対する防御などの動物の行動にも影響を与えます。人工照明が動物に与える悪影響のほんの数例を次に示します。渡り鳥は迷子になり、ウミガメの赤ちゃんは海の代わりに街に駆けつけて死に、昆虫の個体数は減少などです。
環境への影響
不必要な照明は毎年数十億ドルの費用がかかり、生態系に害を及ぼします。国際ダークスカイ協会によると、照明器具の設計が不十分なため、屋外照明全体の35％が無駄になっています。この廃棄物の総費用は、米国だけで毎年約30億ドルにのぼります。さらに、この照明に電力を供給するために数百万トンの二酸化炭素が排出され、環境に甚大な被害をもたらします。
夜空への影響
Science Advancesジャーナルに掲載された記事によると、世界の人口の80％以上が光害のある空の下に住んでいます。光害のため、多くの都市住民は自分たちの生活の中で天の川を見たことがありません！人々は今、一握りの星以上のものを見るために大都市からかなり遠くに旅行する必要があります。光害はまた、天体写真家が夜空の良い写真を撮ることをより困難にします。
光害対策
市当局は、街路照明を調整し、照明器具の設計を改善することにより、光害と戦うことができます。実行する必要がある3つの主要なステップがあります。
- 青色光の代わりに暖かい黄色の光を使用；
- すべての不必要に明るい光源を調光；
- 光が空に入らないようにランプをシールド。
これが良い街路照明デザインの例です。
光害を最小限に抑えるために個人的にできることもあります。特に家に住んでいる場合は次のようになります。
- 必要のない時はライトをオフにします；
- 暖かい色の電球を使用します；
- LEDに切り替えます—消費電力が少なくなります。
- 屋外の照明をシールドされたランプに交換します。
- 屋外ランプにモーションセンサーを取り付けます。
光害を減らすための小さなステップでも価値があることを忘れないでください！
よくある質問
光害が最も多い国はどこですか？
シンガポールは、世界で最も光害の少ない国と見なされています。光害のレベルが高い他の国には、クウェート、カタール、アラブ首長国連邦、サウジアラビアが含まれます。これが最も光害の多い20カ国のリストです。
光害が最も少ない国はどこですか？
チャド、中央アフリカ共和国、マダガスカルは、光害の影響が最も少ない国です。光害マップをチェックします。
光害はどのくらい増えましたか？
エクセター大学の研究によると、世界の光害は25年間で少なくとも49％増加しました。ただし、研究者は、衛星を介して見える光のみを研究に含めたため、実際の増加は最大270％になる可能性があると述べています。
光害でいくつの星を見ることができますか？
暗い場所では、人間の目は約2,500個の星を見ることができます。郊外に住んでいる場合、目に見える星の数は10分の1に減少し、約250個の星になります。典型的な光害のある都市からは、約12個の星しか見えない可能性があります。夜空で最も明るい星についてのインフォグラフィックを調べることできます。
結論：光害は過度の人工照明です。天体の視認性を低下させる夜空のイルミネーションを作成します。また、人間の健康、野生生物、生態学、および経済学にも悪影響を及ぼします。光害は逆転することができ、誰でも貢献することができます。
