Została stworzona przez naukowców z Uniwersytetu Wrocławskiego. Jej celem jest pomiar jasności nocnego nieba i określenie poziomu zanieczyszczenia światłem. Dlaczego jest to ważne? Ponieważ sztuczne światło, rozpraszając się w atmosferze, powoduje coś, co można nazwać świetlnym smogiem.
Niebo nocne się zmienia. Dzień po dniu, rok za rokiem. Niektóre zmiany zachodzą szybko w ludzkiej skali czasu, inne tak wolno, że trudno je dostrzec. Zmiana jest stałą cechą nieba, Wszechświat bowiem jest miejscem ciągłych zmian. W minionym stuleciu do wielu zmian naturalnie zachodzących na niebie doszła kolejna, za którą tym razem odpowiada ludzkość. Motorem tej zmiany jest nasza potrzeba światła.
Doskonalenie źródeł światła jest częścią historii naszej cywilizacji. W ciągu tysięcy lat przeszliśmy od ognia do żarówek i w końcu do lamp LED. Elektryczne źródła światła stały się na tyle doskonałe, że dały możliwość oświetlania nie tylko wnętrz naszych domów, ale również przestrzeni zewnętrznych: dróg, ulic, placów czy parków. Dzięki temu zapewniamy sobie bezpieczeństwo, prowadzimy aktywne życie również po zmroku oraz zwiększamy estetykę otoczenia. To są niezaprzeczalne zalety światła. Niestety, ma to także swoje negatywne konsekwencje.
Antropogeniczne („sztuczne”) światło przyczynia się do powstania zjawiska określanego mianem zanieczyszczenia światłem. Jest to jedna z mniej znanych form zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Sztuczne światło rozjaśnia nocne środowisko, zaburzając naturalny dobowy cykl obecności i braku światła słonecznego. Zaburzenie to negatywnie wpływa na istotne zachowania i procesy organizmów żywych, w tym człowieka, ponieważ ciemność w nocy jest elementem niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania ekosystemów.
Zanieczyszczenie światłem powoduje też inny problem – rozjaśnia nocne niebo, pogarszając widoczność obiektów astronomicznych. To utrudnia lub uniemożliwia obserwacje astronomiczne oraz zubaża krajobraz o ważną składową – ciemny, rozgwieżdżony nieboskłon, który od prehistorii inspirował i kształtował człowieka. Ciemne nocne niebo to jednocześnie ważny zasób naukowy i dziedzictwo kulturowe ludzkości. Bez dostępu do nocnego nieba nie dowiedzielibyśmy się, że jesteśmy częścią czegoś większego – Wszechświata.
Czy można pogodzić naszą potrzebę stosowania światła z ochroną środowiska? Odpowiedź brzmi: tak, jest to możliwe. Konieczne jest racjonalne wykorzystywanie oświetlenia zewnętrznego. Chodzi o używanie źródeł światła o jasności nie większej niż jest potrzebna, wyłączanie lub zmniejszanie jasności, gdy jest to możliwe, oraz kierowanie światła tylko na ten obszar, który powinien być oświetlony. Potrzebne są też badania naukowe, które pomogą lepiej zrozumieć, jak antropogeniczne światło wpływa na organizmy żywe. Istotny jest ponadto monitoring stale obserwujący poziom zanieczyszczenia światłem, a także śledzenie zmian tego zjawiska i wskazywanie jego najważniejszych źródeł. Nie mniej istotne jest przekazywanie społeczeństwu wiedzy o tej formie zanieczyszczenia.
Te dwa ostatnie zadania są realizowane m.in. przez sieć ALPS (All-sky Light Pollution Survey). ALPS to sieć automatycznych stacji przeznaczonych do ciągłego monitoringu nieba. Każda stacja wyposażona jest w dwa instrumenty naukowe: kamerę całego nieba i fotometr. Kamera dostarcza kolorowych obrazów nieba przez całą dobę. Fotometr zaś mierzy jasność nieba tylko od zachodu do wschodu Słońca. Łącznie dane zebrane z każdej stacji umożliwiają określenie poziomu jasności nieba z uwzględnieniem warunków meteorologicznych oraz śledzenie zmian i źródeł zanieczyszczenia światłem. Dlaczego jasność nieba jest tu kluczową mierzoną wielkością? Poziom zanieczyszczenia światłem bezpośrednio przekłada się na jasność nocnego nieba. Sztuczne światło, rozpraszając się w atmosferze, powoduje coś, co można nazwać świetlnym smogiem, który widzimy jako wzrost jasności nieba.
Projekt stworzenia sieci ALPS podjęto w lipcu 2017 r. Wtedy wspólnymi staraniami Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego i wrocławskiego oddziału Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii powstała pierwsza stacja obserwacyjna. Została ona zamontowana w Instytucie Astronomicznym UWr przy ulicy Mikołaja Kopernika. Obecnie działają jeszcze trzy stacje ALPS – w obserwatorium Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego w Białkowie, w obserwatorium astronomicznym w Piwnicach koło Torunia (we współpracy z Instytutem Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika) oraz w Sopotni Wielkiej niedaleko Żywca (we współpracy ze Stowarzyszeniem Polaris OPP). Piąta stacja będzie zainstalowana jeszcze w tym roku w Stacji Obserwacyjnej w Ostrowiku (we współpracy z Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego). Do sieci ALPS wkrótce podłączone zostanie też Obserwatorium Astronomiczne na Suhorze w Gorcach (we współpracy z Uniwersytetem Pedagogicznym w Krakowie).
Czego m.in. dowiedzieliśmy się z danych zebranych przez stacje ALPS? We Wrocławiu nawet najciemniejsze bezchmurne noce są co najmniej dziesięciokrotnie jaśniejsze niż noce naturalnie ciemne. Tak naprawdę noc nigdy tu nie zapada – mamy jedynie coś przypominającego późny zmierzch przechodzący nad ranem w świt. W tych warunkach dostrzeżenie obiektów nieba, takich jak Droga Mleczna, zupełnie nie jest możliwe. Sytuacja jeszcze się pogarsza, jeśli występuje zachmurzenie. Chmury odbijają bowiem światła miasta z powrotem w dół. Wtedy jasność wrocławskiego nieba wzrasta do wartości przewyższającej jasność nieba naturalnego ponad dwieście razy. To wartość aż pięciokrotnie większa od jasności nocy bezchmurnych z Księżycem w pełni, które w warunkach naturalnych są najjaśniejszymi nocami na Ziemi. Nasze obserwacje wykazały, że we Wrocławiu zaburzenie sztucznym światłem dotyczy nie tylko cyklu dobowego (dzień-noc), ale i miesięcznego związanego ze zmianami faz Księżyca. Dane ze stacji ALPS są na bieżąco udostępniane na stronie www.alps.astro.uni.wroc.pl.
Sieć ALPS to nie jedyne przedsięwzięcie Instytutu Astronomicznego UWr w temacie zanieczyszczenia światłem. W 2009 roku w Górach Izerskich powstał Izerski Park Ciemnego Nieba (IPCN). Ten polsko-czeski Park powołany został z inicjatywy Instytutu Astronomicznego UWr przy współpracy z pięcioma instytucjami z Polski i Republiki Czeskiej. Utworzenie IPCN wynikło z potrzeby zwrócenia uwagi społeczeństwa na narastający problem zanieczyszczenia światłem. W Parku organizowane są cyklicznie wydarzenia astronomiczne, który celem jest nie tylko przekazanie informacji o tej formie zanieczyszczenia, ale również pokazanie piękna nocnego nieba. A niebo to nad Górami Izerskimi jest zachwycające. Poziom zanieczyszczania światłem jest tu niski, wielokrotnie mniejszy niż w miastach. Daje to możliwość rozwoju nowej formy turystyki poznawczej – astro-turystyki.
Podróżowanie w poszukiwaniu rozgwieżdżonego nieba stało się koniecznością, jeśli ktoś takie niebo chce zobaczyć. W gęsto zaludnionej, wysokorozwiniętej Europie, miejsc z niskim zanieczyszczeniem światłem nadal ubywa. Około 50% obywateli Polski mieszka na obszarach (miasta i ich otoczenie), gdzie Droga Mleczna nie jest widoczna nigdy lub jest bardzo słabo widoczna i to tylko w wyjątkowo sprzyjających warunkach. Widoczność Drogi Mlecznej jest jednym z wyznaczników jakości nocnego nieba. Jeśli jej nie widać, to znak, że stopień degradacji nieba jest znaczny.
Góry Izerskie to jedno z takich miejsc, gdzie Drogę Mleczną nadal doskonale widać. Na turystów czeka tu, oprócz rozgwieżdżonego nieba, również planetarna ścieżka – Układ Słoneczny pomniejszony miliard razy. Na początku września natomiast do IPCN przyjadą miłośnicy astronomii, aby pod opieką zawodowych astronomów rozwijać swoją pasję obserwowania i fotografowania nocnego nieba.
***
Autor: dr Sylwester Kołomański (Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego, astronom, koordynator projektu ALPS, pomysłodawca utworzenia Izerskiego PCN)
Studiuj na Uniwersytecie Wrocławskim! https://rekrutacja.uni.wroc.pl/