科學家利用國際太空站照片研究全球光害

國際太空站拍下米蘭換裝LED路燈後的影像。

照片中,市中心的亮度看起來比郊區還要亮,且偵測到的藍光也比以前要強,也可預期看到星空的難度提高,對人類健康和環境影響更大。太空人自歐洲太空總署在2012年安裝了夜視智慧型相機裝置之後,就開始有系統的拍下晚間地球景像。為配合太空站移動速度,和下方地球的位置,這個夜視智慧型相機裝有電子腳架。先前,儘管太空人採用高速攝影,且用手動追蹤的方式拍攝,影像還是常常糊掉。2013年,NASA太空人唐納德‧佩蒂特(Don Pettit)用了簡單的「旋門追蹤器(barn door tracker)」─智慧照相機NightPod的前身,採用電鑽和從太空站上取來的材料所組裝而成,成功從歐洲太空總書拍下第一個具運動補償矯正的夜景。(攝影:Samantha Cristoforetti/LEDinside)

分析太空照片 光害來自路燈和建築

科學家著手研究太空人從歐洲太空總署(ISS)拍下的照片,測量全球的光害汙染。這項研究檢視了許多知名城市和街道的影像,但是到目前為止,仍無法找出發散微光的有效計量方法。最新結果顯示,從太空中看到的發散光害來自於路燈和建築的光。同時也是各大城市夜晚越來越亮的原因之一,使人類用肉眼看到星星的難度越來越高。

在一篇新研究中,西班牙馬德里康普頓大學(Universidad Complutense de Madrid)和魁北克舍布魯克學院(Cégep de Sherbrooke)的科學家與相關團隊共同參與「夜晚中的城市」計劃,進行研究。這個研究希望透過太空人在國際太空總站拍到的標準數位相機畫面,產出全球各城市在夜晚中的顏色地圖。

從2014年7月開始,這個龐大計劃總共納入130,000張影像─國際太空站所有的高畫質典藏─並且在地圖上用地理座標進行比對。這些影像也經過與背景中的星空以及地面的夜空亮度測量標準進行校對。

在以前,光害的測量方式必須在原受測地進行測量,且對於光害地圖只能提供單一測量結果。而這個新的測量方法,藉由合併使用太空以及地面的光害測量方式,首次擴大光害測量的範圍。

城市中的發散光害以及來自街道以及工廠亮光先前由美國的國防氣象衛星計劃(Defense Meteorological Satellite Program)監控,但其成因尚未揭曉;衛星的低解析度像機不足以提供足夠的資訊。但太空人所捕捉到的高解析度畫面─再加上在馬德里週邊進行的大量天空亮度調查─都讓科學家能夠觀察發散光線和人為光害之間的直接關係。

配合使用國際太空總站的照片、從美國的國防氣象衛星計劃以及國家極軌業務環境衛星預備項目(Suomi National Polar-orbiting Partnership Satellite)取得的資料,研究人員發現歐洲國家的城市,背負公債較高者同時也在每單位居住地的路燈項目上消耗較多能源。

據研究顯示,歐盟內部整體能源消耗估計每年達63億歐元(約合新台幣2,256億元)。不久之前,要計算橫跨歐洲的路燈能源消耗尚無法達成,此次靠著太空取得的影像已能夠算。

研究人員證實 LED路燈光害更大

這個公民科學計畫對研究人員在許多研究領域有很大幫助。從軌道上研究照明科技顯然較以前具有更大意義,因為現在眾多照明燈具皆已替換成LED科技。全球許多城市皆陸續宣布換裝LED路燈。LED路燈造成的光害─例如天空中的輝光(glare)─都比較嚴重,因為LED路燈比傳統燈泡發出更多藍光和綠光。國際太空站是惟一能夠預估不同照明科技在全球不同城市盛行率的機構,同時也測量光害污染對人類健康以及環境的衝擊。

主導研究的科學家Alejandro Sánchez de Miguel表示:「在我們開始使用新的衛星之前,太空人派下的照片是我們惟一能看到地球的彩色、高化解析度媒介。」

在初步研究階段,「夜晚中的城市」計劃得到了好幾個機構的支持、數千義工的幫助。這個計劃的下一個目標是繼續募資保持計畫運作,並持續擴展他手上夜晚中地球的彩色影像。

本次研究團隊也做出結論:歐洲國家各個城市的公債越高者,單位面積居住地上的能源消耗也較高。且歐盟每年的路燈總能源消耗高達63億歐元(約合新台幣2,256億元)

(翻譯:LEDinside 張雅涵)

RSS RSS     print 列印     mail 分享     announcements 線上投稿        
瀏覽人次:1699
【免責聲明】
1、「LEDinside」包含的內容和資訊是根據公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和資訊並未經獨立核實。本網站有權但無此義務,改善或更正在本網站的任何部分之錯誤或疏失。
2、任何在「LEDinside」上出現的資訊(包括但不限於公司資料、資訊、研究報告、產品價格等),力求但不保證資料的準確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責。如有錯漏,請以各公司官方網站公佈為準。
【版權聲明】
「LEDinside」所刊原創內容之著作權屬於「LEDinside」網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散佈、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。