Hasta lo bueno en exceso es malo – el problema de la contaminación lumínica Understand article

Cegados por la luz: Dependemos de las luces para poder ver en la oscuridad, pero ¿sabías que la contaminación lumínica tiene consecuencias ambientales graves?

¿Qué es la contaminación lumínica?

Europa de noche desde el espacio. Las ciudades grandes, las áreas densamente pobladas y las líneas costeras están bien iluminadas.
Europa de noche desde el espacio. Haz clic en la imagen para ver el mapa completo.
Observatorio de la tierra de la NASA imágenes de Joshua Stevens, con datos Suomi NPP VIIRS de Miguel Román, Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, Public domain

La contaminación lumínica se produce principalmente gracias al alumbrado público, al de seguridad, al de estadios y al alumbrado decorativo (edificios y monumentos iluminados, haces de luz en el cielo y láseres). ¿Por qué se consideran como contaminantes? Desde luego que la luz es necesaria de noche para poder movernos con seguridad y sin peligro, pero estas luces son excesivamente brillantes, innecesarias o no sirven su propósito. Se necesita crear un balance para tener la cantidad de luz necesaria en las noches, pero sin causar un gran impacto en el medio ambiente.

El efecto en la astronomía

Dos imágenes del cielo de noche que muestran la constelación de Orión. El área de cielo oscuro en la imagen de la izquierda muestra un gran número de estrellas; la contaminación lumínica del cielo en la imagen de la derecha, reduce drásticamente el número de estrellas visibles.
La constelación de Orión vista desde el mismo ángulo, en un cielo oscuro (izquierda) y en un área con contaminación lumínica (derecha). La contaminación lumínica reduce de manera drástica el número de estrellas que se pueden ver.
Jeremy Stanley/Wikimedia, CC BY 2.0

El alumbrado afecta la visibilidad de las estrellas gracias al reflejo de la luz en superficies, a la difusión por aerosoles, y cuando invade propiedades, de manera tal que la mayoría de las personas jamás han visto la Vía Láctea.

El diseño deficiente del alumbrado permite que la luz brille hacia el entorno, y la contaminación lumínica sigue incrementando a una tasa de entre 2 a 6% cada año. Esto significa que los cielos verdaderamente oscuros ya no existen en muchas partes. Si todos los astrónomos profesionales y amateur alrededor del mundo no logran ver el próximo asteroide que esté en curso de colisión con la tierra debido a la contaminación lumínica global, nosotros seremos los únicos culpables.

Panorama de una ciudad grande vista desde una posición elevada en la distancia. Se pueden ver edificios y calles iluminados, y un ‘domo de luz’ que resplandece en el cielo sobre la ciudad.
Contaminación lumínica en Los Ángeles. La difusión de la luz hace que el resplandor de una ciudad grande oscurezca la visión de las estrellas hasta una distancia de 200 km.[15]
Mike Knell/Flickr, CC BY-SA 2.0

Los efectos en la fauna

Animales

Es bien sabido que los insectos se sienten atraídos hacia las luces y vuelan en espiral alrededor de ellas hasta que caen al suelo rendidos.[1,2] Una luz no les afecta mucho, pero multiplícala por el número de todas las luces en todas las ciudades del mundo, y la situación se torna muy seria.

Reflector de luz contra un cielo oscuro. La luz ilumina a los insectos que vuelan frente a ella y estos van dejando ‘trazos de luz’.
Los insectos sienten una atracción fatal hacia los reflectores
Imagen cortesía del autor

Organizaciones ambientales en el RU, como Buglife, y el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad, han reportado disminuciones substanciales en las poblaciones de insectos. Esto se ha medido por medio de un dispositivo que se coloca sobre las matrículas de los autos llamado ‘splatometer’. Este declive se debe en parte a los pesticidas y a la destrucción del hábitat. Sin embargo, la contaminación lumínica también es un factor importante.[3]

Una matrícula sobre el frente de un auto azul. Encima de la matrícula, se ha colocado una parrilla de plástico con la leyenda ‘los insectos son importantes’.
Un splatometer que se usa para medir las colisiones de los insectos cuando conducimos.
Imagen cortesía de ©Buglife

La disminución de los insectos es una gran preocupación por dos razones. En primera, los insectos se encuentran en la base de la red alimenticia. Si los insectos disminuyen, habrá un impacto en los animales que se alimentan de ellos, como las arañas, anfibios, reptiles, pájaros y mamíferos pequeños. En segundo lugar, los insectos son unos polinizadores importantes, por lo tanto si decrecen, habrá una reducción en los números de plantas y diversidad, lo que puede causar escasez de alimento para los insectos e iniciar una espiral negativa. Esto es importante para los seres humanos porque los insectos frecuentemente polinizan los cultivos de los que dependemos para alimentarnos.

Se sabe que los murciélagos comen alrededor de 3000 insectos cada noche. Por lo tanto, la disminución en las poblaciones de insectos podría poner bajo presión severa a las poblaciones de murciélagos. Los murciélagos necesitan acumular reservas de grasa para sobrevivir la hibernación durante el periodo invernal, y la falta de alimento también disminuye su resistencia a las enfermedades.  En los EE.UU ha habido brotes de síndrome de nariz blanca,[4] causados por el hongo Pseudogymnoascus destructans, donde se han visto murciélagos hambrientos buscando comida durante el invierno. Los murciélagos consumen una gran cantidad de mosquitos, por lo que si las poblaciones de murciélagos decaen, las de los mosquitos podrían incrementar. Esto podría causar que las enfermedades transmitidas por los mosquitos se extiendan a territorios nuevos.[5]

Las aves y los escarabajos estercoleros utilizan las estrellas y la Vía Láctea para navegar.[6] Si estas fuentes de luz se disipan gracias a la abundancia de la contaminación lumínica, las aves y los escarabajos se confundirán y se perderán. En países tropicales, las crías de tortuga se sienten atraídas por el reflejo del brillo de la luna sobre el mar, pero se pueden confundir en playas iluminadas y no llegar al agua.[7]

Plantas

Además de los efectos sobre los insectos polinizadores, la contaminación lumínica puede impedir que las plantas se adapten a las estaciones del año porque interfiere con la función de los fitocromos. Estas hormonas de las plantas regulan el fotoperiodismo,[8] con el cual las plantas miden las horas de oscuridad, determinan el momento de florecer,[9] producen semillas o dejan caer sus hojas. La disrupción del fotoperiodismo puede tener consecuencias en la producción de cultivos y crear un declive en la supervivencia y la diversidad de las plantas. Por ejemplo, los árboles caducifolios que están expuestos a la luz artificial tienden a retener sus hojas durante el invierno.

Efectos en el uso de energía

Finalmente, el alumbrado requiere energía para su manufactura y operación, lo cual tiene consecuencias financieras y ambientales. En un estudio reciente se demostró que en una pequeña municipalidad de Italia, el 60% de su consumo de energía consiste en el alumbrado de las calles.[10] Por lo tanto, la reducción de la contaminación lumínica también disminuye nuestra huella de carbono y tiene un efecto positivo en la lucha contra el cambio climático.

¿Qué se puede hacer?

Entonces, si la contaminación lumínica es un problema ambiental tan serio, ¿cuáles son las soluciones? El alumbrado en las calles y otras formas de luz se deberían usar solamente dónde y cuándo se necesitan, en cantidades correctas y con alumbrado que utiliza la tecnología apropiada que cumple con los parámetros de cielos oscuros. Por ejemplo, el alumbrado público con lámparas LED en áreas residenciales y suburbanas tranquilas, podría operarse con sensores de movimiento y apagarse desde las 11 pm hasta el amanecer. Por otro lado, el alumbrado público no siempre evita crímenes.[11,12]

En áreas rurales no se debería usar alumbrado en las calles, ya que existen otros métodos alternativos para la seguridad vial (como barreras altas contra accidentes y reflectores de ojos de gato[13,14]). Las luces decorativas que no sirven ningún propósito deberían estar prohibidas, o por lo menos se debería desalentar su uso.

Concrete bridge spanning a road at night, with cat’s eyes on the road and reflectors on barriers along its sides.
Autopista M9 en Carlow, Irlanda, con ojos de gato en la superficie de la carretera y retro reflectores en las barreras.
Zoney/Wikimedia, CC BY-SA 3.0
Fachada iluminada que representa un edificio con columnas. Hay un prado enfrente y edificios altos funcionales en el fondo.
La Biblioteca del Estado de Victoria en Melbourne: un ejemplo de alumbrado decorativo innecesario.
Decryption512/Wikimedia, CC BY-SA 2.5

El tipo de luces también se puede adaptar para minimizar los efectos dañinos. Los bulbos deben colocarse completamente dentro de sus casillas, para reducir la intrusión de la luz en otras propiedades cercanas. No deben exceder una luminosidad de 400 lumen, y la temperatura de su color no debe exceder 1750 K para reducir el componente de luz azul que es dañino. De esta forma, se emitirá un cálido resplandor anaranjado, como el de las antiguas lámparas de vapor de sodio.

Infographics explaining four principles of good outdoor lighting.
Los cuatro principios de alumbrado exterior adecuado. Da clic en la imagen para ver la versión agrandada.
©Rémi Boucher/Mont-Mégantic International Dark Sky Reserve

El adoptar estas medidas en contra de la contaminación lumínica no llevará a una disminución en la seguridad, sino que aliviará los graves problemas que produce la contaminación lumínica.


References

Resources

Author(s)

Colin Henshaw, B.Sc., F.R.A.S., F.R.S.P.H. obtuvo su título en zoología en 1972 con un grado externo de la Universidad de Londres. Se convirtió en catedrático en la Universidad de Reading y después enseño ciencias y biología en colegios locales y en el extranjero. Actualmente, enseña biología en colegios en el área de la ciudad de Manchester. Es un astrónomo asiduo y ha sido miembro de la Sociedad Real de Astronomía desde 1973, y miembro de la Asociación Astronómica Británica desde 1970.


Review

Giulia Realdon, antigua maestra de ciencias, actualmente investigadora en educación y entrenadora de docentes, Italia.

Si estás buscando un problema de la vida real para enseñar acerca de varios conceptos científicos, dentro del ámbito de varias materias, usa este interesante artículo acerca de la contaminación lumínica.

El artículo presenta un panorama amplio y conciso sobre los tipos de alumbrado nocturno, las consecuencias de este y propuestas para mitigar su impacto. Por lo que es muy útil para tratar este tema con alumnos de edades diferentes.
Además, este artículo está bien escrito, es fácil de leer y contiene recursos útiles para discusiones más profundas.
Este artículo se puede utilizar como ejercicio de comprensión. Las preguntas sugeridas son las siguientes:

 

1) De acuerdo al autor del artículo, las categorías de contaminación lumínica son:

a. Alumbrado público, alumbrado en los estadios, alumbrado de seguridad y láseres.

b. Alumbrado público, alumbrado en los estadios, cines al aire libre y haces de luz en el cielo.

c. Alumbrado público, alumbrado de seguridad y alumbrado en los estadios.

d. Alumbrado público, alumbrado de seguridad, luces de navidad y alumbrado en los estadios.

 

2) ¿Cuál de los siguientes organismos NO se ve afectado por las luces nocturnas?

a. Reptiles marinos

b. Insectos nocturnos

c .Plantas fotoperiódicas

d. Insectos que viven en cuevas

 

3) De acuerdo al autor del artículo, los bulbos que se deben utilizar para alumbrar de noche deben tener las siguientes características:

a. luminosidad ≥400 lumen y temperatura del color de ≥1750 K

b. luminosidad de ≤400 lumen y temperatura del color de ≤1750 K

c. luminosidad de ≥400 lumen y temperatura del color de ≤1750K

d. luminosidad de ≤400 lumen y temperatura del color de ≥1750 K




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