Die Erde "flackert": So verändern sich die Nächte durch künstliches Licht

Wirklich finstere Nacht erlebt man kaum noch. Sie ist so selten, dass eigene Reservate benannt werden, in denen die Lichtverschmutzung besonders gering ist - in den Bergen, in der Wüste oder im Dschungel. Eine neue Studie zeigt nicht nur, um wie viel heller die Nächte noch werden, sondern auch wie sich das Weltgeschehen an der nächtlichen Erde ablesen lässt. 

Dafür wurden Satellitendaten aus den "Black Marble"-Datensätzen der NASA analysiert, die zwischen 2014 und 2022 gesammelt wurden. Black Marble, also "Schwarze Murmel", ist eine Referenz auf den Spitznamen "Blue Marble" (Blaue Murmel), den die Erde durch das berühmte Foto der Apollo-17-Crew erhalten hatte. Während dieses Bild die Erde bei Tag zeigt, enthalten die Black-Marble-Daten Nachtaufnahmen der Erde. 

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Neue Lichtquellen

Sieht man sich nur die nackten Zahlen der Analyse an, könnte man meinen, die Erde sei seit 2014 kontinuierlich um 16 Prozent heller geworden. Dieser Wert erzählt aber nicht die ganze Geschichte. Er lässt aus, dass diese Zunahme dynamisch passiert. Es ist ein "Flackern" zu erkennen - während es an einem Ort heller wird, wird es an einem anderen dunkler. 

Tatsächlich wurden seit 2014 viele neue Lichtquellen gemessen. Ihr Anstieg liegt bei 34 Prozent, sie konzentrieren sich auf bestimmte Regionen. Industrialisierung und Urbanisierung, vor allem in China und Indien, sorgten für mehr Licht, wo es zuvor dunkel war. In den USA wurde die Westküste heller, was sich durch ein Bevölkerungswachstum erklären lässt. 

Energiewende und -krise

Gleichzeitig konnte man signifikante Abdunkelungen um 18 Prozent des Werts von 2014 in anderen Regionen messen. Das heißt nicht, dass es dort zwingend weniger Licht gibt. Vielmehr machte sich die Energiewende insbesondere in Europa bemerkbar: Der Wechsel hin zu LEDs sorgte für eine messbare Verdunkelung in vielen Ländern wie Frankreich (33 Prozent), Großbritannien (22 Prozent) und den Niederlanden (21 Prozent). Grund dafür ist u.a., dass LEDs, anders als ältere Leuchtmittel, gerichtet strahlen und nicht einfach Licht in alle Richtungen, und damit auch nach oben ins All, abgeben.

Aber auch der Ukraine-Krieg und die damit verbundene Energiekrise sorgten für einen sichtbaren Rückgang bei der Beleuchtung in Europa. Kriegsgebiete, neben der Ukraine z.B. auch Syrien, erlebten ebenfalls eine Abdunkelung. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachmagazin Nature erschienen.

Sensoren unterscheiden Lichtquellen

Gemessen wurden diese Veränderungen mit hochpräzisen VIIRS-Sensoren (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite). Sie befinden sich auf den Satelliten Suomi-NPP, NOAA-20 und NOAA-21, die von den USA betrieben werden. In Kombination mit den Black-Marble-Algorithmen lässt sich aus allen erfassten Lichtern zwischen Kunstlicht, Polarlichtern und Mondlicht, das reflektiert wird, unterscheiden. Nachdem alle Störlichter eliminiert wurden, bleibt das von Menschen geschaffene Kunstlicht übrig, das unter dem Begriff ALAN (Artificial Light at Night) zusammengefasst wird. 

Ein Problem haben diese Sensoren allerdings: Sie erfassen Lichtwellenlängen im Bereich zwischen 500 und 900 Nanometern. Insbesondere kaltweiße LEDs mit hohem Blauanteil liegen aber oft darunter und werden von den Sensoren nur schlecht oder gar nicht erfasst, merken die Forscher an. Das könnte die Ergebnisse punktuell verfälschen. Den allgemeinen Trend ändere diese Messunschärfe allerdings nicht.