Các ngôi sao luôn là một phần của văn hóa nhân loại. Từ các họa tiết trên đồ gốm Hy Lạp đến bức tranh Đêm đầy sao của Van Gogh, mối liên hệ này thể hiện rõ ràng trên toàn cầu.
Nhưng ngày nay, có rất ít người được trải nghiệm những gì mà tổ tiên của chúng ta đã nhìn thấy mỗi đêm trên bầu trời, nhà nghiên cứu Christopher Kyba nói với tôi.
Kyba nói: “Nếu bạn ra ngoài vào ban đêm, bạn sẽ có cả vũ trụ nhìn chằm chằm vào bạn – điều này thực sự khó hiểu”.
“Từ kinh nghiệm của tôi với các vì sao, nó khiến bạn phải suy ngẫm khá nhiều. Nó thay đổi cách bạn suy nghĩ – cuộc đối đầu với sự sợ hãi này.”
Ô nhiễm ánh sáng do con người sử dụng ánh sáng nhân tạo vào ban đêm đang làm giảm số lượng các ngôi sao mà chúng ta có thể nhìn thấy.
Năm này qua năm khác, nó trở nên tồi tệ hơn, đe dọa mối liên hệ của chúng ta với bầu trời đêm, chưa kể đến những tác động đối với thiên văn học, động vật hoang dã, sức khỏe, khí hậu và lãng phí năng lượng.
Đối với mắt người, bầu trời đêm sáng lên khoảng 10% mỗi năm, theo một nghiên cứu gần đây trên Science của Kyba, nhà vật lý tại Đại học Ruhr, Bochum, Đức và các đồng nghiệp của ông.
Với tốc độ này, một đứa trẻ sinh ra ở nơi có thể nhìn thấy 250 ngôi sao vào ban đêm sẽ chỉ có thể nhìn thấy 100 ngôi sao khi chúng trưởng thành ở tuổi 18. “Đó là một sự thay đổi thực sự nhanh chóng và mạnh mẽ,” Kyba nói.
Anh ấy và các đồng nghiệp của mình cho rằng sự giảm khả năng hiển thị của các ngôi sao này là do ‘ánh sáng bầu trời’ – hiện tượng chạng vạng nhân tạo do đèn đường, biển báo LED và đèn chiếu sáng khu dân cư gây ra, làm tán xạ các phân tử trong khí quyển.
Trong khi hầu hết ánh sáng này thoát ra ngoài không gian, một số trong số đó dội ngược trở lại Trái đất.
Nghiên cứu của họ dựa trên dữ liệu được thu thập bởi dự án Globe at Night đang diễn ra do NOIRLab của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ có trụ sở tại Tuscon, Arizona điều hành, dự án này đã thu thập hơn 51.000 quan sát do các nhà khoa học công dân trên khắp thế giới thực hiện từ năm 2011 đến năm 2022.
Các tình nguyện viên đã so sánh tầm nhìn bầu trời bằng mắt thường của họ vào ban đêm với một tập hợp các bản đồ sao để tìm ra ngôi sao mờ nhất có thể nhìn thấy được.
Điều này giúp đánh giá ánh sáng bầu trời, khi hậu cảnh càng sáng thì mắt thường càng không thể nhìn thấy những ngôi sao mờ nhạt đó.
“Những gì chúng tôi nhận thấy là các bảng xếp hạng mà mọi người đang lựa chọn đang nhanh chóng chuyển sang các bảng xếp hạng có ít ngôi sao hơn,” Kyba nói.
Trên thực tế, dữ liệu cho thấy sự sụt giảm số lượng các ngôi sao có thể nhìn thấy tương đương với mức tăng trung bình về độ sáng của bầu trời là 9,6% một năm, tính trung bình trên các vị trí của chúng – một tỷ lệ lớn hơn rất nhiều so với mức tăng hàng năm được đo trước đó là 2,2%.
Điều này đã được đo bằng các vệ tinh, về nguyên tắc có thể đo ánh sáng bầu trời – nhưng với những hạn chế.
Hiện tại, các vệ tinh giám sát Trái đất không thể phát hiện các bước sóng ngắn hơn 500nm, nhưng loại ánh sáng này phân tán hiệu quả hơn trong khí quyển.
Đèn LED hiện đại cũng đạt cực đại ở đầu màu xanh lam của quang phổ, trong khoảng từ 400nm đến 500nm và độ nhạy của mắt chúng ta chuyển sang các bước sóng ngắn hơn vào ban đêm.
Nhóm nghiên cứu suy đoán việc chuyển sang chiếu sáng ngoài trời bằng đèn LED tiết kiệm năng lượng hơn trong những năm 2010 có thể đã có tác động.
Thông báo trước ở đây là nhóm của Kyba đang diễn giải độ sáng của bầu trời thay vì đo trực tiếp, nhưng có vẻ như mọi người đang báo cáo ít ngôi sao hơn.
Đó nên là một mối quan tâm cho tất cả mọi người.
Kyba nói: “Khi bạn nhìn ra ngoài vào ban đêm và thấy bầu trời rất sáng, đó là một dấu hiệu trực quan về sự lãng phí. Nếu bạn lo lắng về các vấn đề khí hậu, nếu bạn lo lắng về mức tiêu thụ năng lượng… thì điều này sẽ khiến bạn lo lắng”.
Ông nói thêm rằng độ sáng tăng lên có nghĩa là con người đang chiếu nhiều ánh sáng hơn vào môi trường sống như đầm lầy và đường thủy vào ban đêm, rất có thể ảnh hưởng đến động vật hoang dã.
Ô nhiễm ánh sáng là một vấn đề mà chính phủ ở Vương quốc Anh, cùng với các quốc gia khác, đã bắt đầu xem xét các chính sách về ánh sáng.
Tuy nhiên, việc giải quyết vấn đề này rất phức tạp vì nhiều người – từ cá nhân đến chủ cửa hàng và chính quyền địa phương – đưa ra quyết định về việc sử dụng ánh sáng vào ban đêm.
Tuy nhiên, có thể có một vai trò đối với các hạn chế chính thức về ánh sáng, Kyba nói.
Ví dụ, cuộc khủng hoảng năng lượng đã khiến một số nơi ở Đức yêu cầu tắt các biển báo được chiếu sáng sau 10 giờ tối.
Tại Vương quốc Anh, những thay đổi trong luật pháp quốc gia để chống ô nhiễm ánh sáng đã được đề xuất bởi một ủy ban được gọi là Nhóm nghị sĩ toàn đảng vì bầu trời tối (APPG).
Nhóm này được thành lập vào tháng 1 năm 2020 để bảo vệ bầu trời đêm của Vương quốc Anh bởi Lord Martin Rees của Ludlow, Nhà thiên văn học Hoàng gia và là cựu chủ tịch của Hiệp hội Hoàng gia, và Andrew Griffith, MP cho Arundel và South Downs – một khu vực bầu cử bao gồm miền Nam Downs Khu bảo tồn bầu trời tối.
Sau khi tham khảo ý kiến của hơn 170 học giả, nhà thiên văn học, hiệp hội công viên quốc gia, chuyên gia pháp lý, thành viên của chính quyền địa phương và quốc gia và các chuyên gia chiếu sáng, nhóm đã công bố Mười chính sách bầu trời tối cho chính phủ.
vào tháng 12 năm 2020.
Lord Rees nói: “APG có phạm vi hoạt động khá rộng. “Các biện pháp tiết kiệm năng lượng đơn giản như thắt chặt một số luật quy hoạch về chiếu sáng sân vận động và những thứ tương tự có thể khiến chúng bớt phiền toái hơn và tránh làm sáng bầu trời quá mức.”
Kế hoạch chính sách của ủy ban đề xuất 10 thay đổi lớn liên quan đến việc củng cố quy hoạch hiện hành và các luật gây phiền toái theo luật định, các tiêu chuẩn ‘tăng cường’ cho chiếu sáng, với ảnh hưởng pháp lý và các hình phạt đối với việc không tuân thủ, cũng như khuyến khích thực hành tốt nhất và khuyến khích các sáng kiến bầu trời tối.
“Điều cơ bản là [ô nhiễm ánh sáng] được công nhận là một chất gây ô nhiễm cần được kiểm soát theo quy định,” Robert Massey, phó giám đốc điều hành của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, cho biết vì hiện tại Vương quốc Anh không có “luật cứng rắn” về ô nhiễm ánh sáng.
Và vấn đề, ông nói, là rất lớn.
Tại Vương quốc Anh, một dự án tương tự – đếm sao hàng năm do tổ chức từ thiện nông thôn Anh CPRE điều hành – đã cho thấy mức độ ô nhiễm ánh sáng tăng đều đặn trong thập kỷ qua, ngoại trừ một đợt giảm nhẹ trong đại dịch khi nhiều hội đồng, nhà bán lẻ và cơ sở công nghiệp ngừng hoạt động đèn của họ.
Vào tháng 2, Massey đã đưa ra bằng chứng cho Chính quyền Greater London về khả năng ô nhiễm ánh sáng từ một mái vòm giải trí khổng lồ, có đèn LED được lên kế hoạch tại Stratford ở London có tên là MSG Sphere (cư dân Las Vegas gần một địa điểm chị em đã cảnh báo rằng nó sẽ giống như ‘ Mặt trời trên Trái đất’).
Đây là lần đầu tiên anh ta được yêu cầu cung cấp bằng chứng theo cách này. “Thực tế là đã có những cuộc thảo luận về nó,” Massey nói.
Nhưng có vẻ như Chính phủ Vương quốc Anh không thực hiện kế hoạch của APPG.
“Chính phủ cho rằng các biện pháp hiện tại là đủ để quản lý các vấn đề do ánh sáng nhân tạo gây ra và hiện tại không có kế hoạch sửa đổi chúng”, Rebecca Pow, Thứ trưởng Nghị viện, Bộ Môi trường, Thực phẩm và Nông thôn (Defra) cho biết vào ngày 25. tháng 1 năm 2023.
“Defra cũng tiếp tục xem xét các bằng chứng mới nổi về tác động của ô nhiễm ánh sáng đối với đa dạng sinh học.”
Mặc dù họ có thể phải chấp nhận rằng chính phủ có những ưu tiên khác vào lúc này, Lord Rees nói, “Nhiệm vụ của chúng tôi là nêu những vấn đề này trong chương trình nghị sự công khai.”
1. Tăng cường Khung Chính sách Quy hoạch Quốc gia, giúp các nhà thiết kế xây dựng các công trình phát triển mới để kiểm soát ánh sáng gây khó chịu.
2. Mở rộng phạm vi cho phép lập kế hoạch bao gồm cả hệ thống chiếu sáng bên ngoài, tương tự như các quy tắc hiện hành xung quanh việc lắp đặt quảng cáo bên ngoài.
3. Hạn chế miễn trừ đối với các Điều khoản về phiền toái theo luật định, trong đó trao cho chính quyền địa phương một số quyền hạn để điều chỉnh ánh sáng ‘có hại cho sức khỏe hoặc gây phiền toái’. Có nhiều trường hợp miễn trừ và nhiều địa điểm chỉ phải tuân thủ nếu điều đó ‘có thể thực hiện được’.
4. Thành lập Ủy ban Bầu trời tối để giám sát việc tuân thủ.
5. Đặt ra các tiêu chuẩn chiếu sáng về độ sáng và màu sắc – chẳng hạn như lượng ánh sáng xanh lam trong quang phổ chiếu sáng – và khuyến khích thực hành tốt nhất.
6. Đặt tiêu chuẩn về mật độ và hướng chiếu sáng, bao gồm các yêu cầu về chiếu sáng thân thiện với bóng tối.
7. Thiết kế một chương trình quốc gia về ‘Giờ bầu trời tối’ khi có thể làm mờ hoặc tắt đèn.
8. Bổ nhiệm một ‘Bộ trưởng phụ trách Bầu trời tối’ với nhiệm vụ kiểm soát và ngăn ngừa ô nhiễm ánh sáng.
9. Tạo sáng kiến ‘Các thị trấn và thành phố có bầu trời tối’ nơi chính quyền địa phương có quyền cắt giảm ô nhiễm ánh sáng.
10. Làm việc với các trường học và các tổ chức để giáo dục và nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm ánh sáng.
APPG đang tiếp tục lắng nghe bằng chứng về tác động của ô nhiễm ánh sáng, bao gồm cả nghiên cứu về mô hình sống của côn trùng và sinh vật biển bị ảnh hưởng bởi ánh sáng nhân tạo cách xa 30 km ra biển.
Nhưng trong khi tác động đối với thiên văn học, sức khỏe và động vật hoang dã là quan trọng, thì việc mất khả năng nhìn thấy các vì sao có thể gây ra sự mất mát lớn hơn về mặt tinh thần cho nhân loại.
“Khi bạn nghĩ về những rắc rối mà chúng ta gặp phải với tư cách là một xã hội… lo lắng về hình ảnh cơ thể và tất cả những thứ còn lại. Chà, có lẽ nếu chúng ta phải đối mặt với sự sợ hãi này vào vài đêm trong tháng, thì những điều rất tập trung vào cá nhân này sẽ ít thành vấn đề hơn đối với chúng tôi,” Kyba nói.
Hầu hết mọi người hiện đang sống dưới ánh sáng liên tục.
Những người duy nhất có thể trải nghiệm bầu trời như tổ tiên của chúng ta đã làm là những người đủ giàu có để đến thăm một số nơi vẫn còn bầu trời đầy sao hoặc những người sống ở những khu vực quá nghèo không đủ khả năng thắp sáng.
Lord Rees nói rằng không thể nhìn thấy các vì sao là một mất mát cơ bản.
“Bầu trời tối là phần phổ biến nhất trong môi trường của chúng ta bởi vì tất cả con người ở mọi nơi trên thế giới trong suốt lịch sử đã nhìn lên cùng một bầu trời tối và tự hỏi và giải thích nó theo cách riêng của họ.
“Và vì vậy, nếu những người trẻ ở thành thị không thể nhìn thấy bầu trời tối tăm, đó là một sự thiếu thốn. Bạn không cần phải là một nhà thiên văn học để cảm thấy thiếu thốn. Tôi không phải là nhà điểu học nhưng tôi sẽ cảm thấy thiếu thốn nếu loài chim biết hót biến mất khỏi khu vườn của tôi.”
Các ngôi sao cũng là một phần trong môi trường quý giá của chúng ta cũng như môi trường sống tự nhiên và động vật hoang dã, vì vậy việc bảo vệ bầu trời đêm của chúng ta là vấn đề của tất cả mọi người.
Ngay cả những đóng góp nhỏ, có ý thức – chẳng hạn như đóng rèm của bạn vào ban đêm và đảm bảo đèn bên ngoài được bật hẹn giờ và hướng ánh sáng xuống dưới – có thể giúp cải thiện tình trạng ô nhiễm ánh sáng, cũng như có thể vận động cho các dự án có tác động có hại.
Trở thành nhà khoa học công dân với dự án Globe at Night đang diễn ra giúp tạo ra bằng chứng để cung cấp thông tin cho quá trình ra quyết định.
“Sự tham gia của bạn tạo ra sự khác biệt lớn đối với chúng tôi,” Christopher Kyba nói. “Khi bạn thêm 10.000 cảm giác chủ quan, nó sẽ tạo ra dữ liệu thực sự đáng tin cậy.”
Điều này đặc biệt quan trọng vì nhiều tiêu chuẩn chiếu sáng hiện nay không dựa trên cơ sở khoa học.
Một nghiên cứu về chiếu sáng đường dành cho người lái xe và người đi bộ được công bố trên Lighting Research & Technology năm 2018 cho thấy “các đề xuất về lượng ánh sáng dường như không có cơ sở vững chắc trong bằng chứng thực nghiệm chắc chắn, hoặc ít nhất là không có xu hướng tiết lộ bản chất bất cứ bằng chứng nào.”
Tại Vương quốc Anh, những người tham gia có thể xem biểu đồ của Orion vào khoảng tháng 1/tháng 2 hoặc Cygnus vào đầu mùa thu.
Bài viết này ban đầu xuất hiện trong số tháng 6 năm 2023 của Tạp chí BBC Sky at Night.