光害の問題

ブライアン・クラフト

科学特派員

ギリシャ人は夜空を見上げて、星の中に人の姿を認識しました。 彼らは彼をオリオンと名付け、このハンターの物語は何千年も語り継がれてきました。 エジプト人は、同じ星団を神の魂であるオシリスが永遠の安息を得る場所とみなしました。 アラブ人はこの星空を巨人と解釈した。 インドでは、この星座は矢で撃たれた王とみなされていました。 アメリカのオジブワ人にとって、天上の人物はウィンターメイカーのビブオンケオニーニであり、星の動きを追跡することで、一年で最も寒い季節に最も目立つ存在であることがわかっています。

「夜空はみんなのものです。これは人類共通の遺産です」とスミソニアン国立自然史博物館の考古学者スティーブン・ローリングは言う。 「世界中の誰もが、夜空について何らかの物語を持っています。」

天体の美しさは、世界中の人間文化全体で共有される神聖なものである、と彼は言います。

しかし今日、人類を常に同じ夜空に結びつけてきたつながりは、至る所にある人工光の明るさの陰で消えつつあります。 建物、駐車場、道路、看板、景観照明、その他無数の光源からの光は、地球の驚くほど広い範囲で星を消し去り、鳥、昆虫、その他の生き物のライフサイクルを混乱させます。

世界人口の 3 分の 1 は、私たちの銀河系の広大な渦巻状の腕である天の川を構成する夜空の星空の光の帯を見ることができません。 この驚くべき配列は現在、ヨーロッパ人の約 60 パーセント、北米人のほぼ 80 パーセントにとって見えなくなっています。 そして、光害が文字通り暗闇を消滅させるにつれて、何百万年もの間昼と昼のサイクルに慣れてきたあらゆる種類の動植物が、明らかな方法と未知の方法の両方で劇的な影響を受けています。 寝室の窓から差し込む明るい光が私たちの眠りを妨げるのと同じように、暗闇は数え切れないほどの花や動物の基本的なニーズです。 人工の光は、彼らの休息、摂食、繁殖の能力を妨げます。

私たちの夜空と、光害によるその消失が地球規模に及ぼす影響は、現在、自然史博物館で 2025 年 12 月まで展示されている 4,340 平方フィートの新しい展覧会「ライト アウト: 私たちの夜空の回復」の焦点となっています。番組が明らかにしているように、夜空を回復するための解決策は既知であり、費用対効果が高く、多くの場合、スイッチを切り替えるのと同じようにすぐに実装できます。

人工光は、ますます人為的になる世界における進歩の一例とみなされてきました。 ライトのおかげで、私たちは仕事や遊びにもっと多くの時間を費やすことができるようになりました。 彼らは経済成長と社会的つながりを推進してきました。 彼らは私たちに安心感を与えてくれました。 明かりを消すなんて考えられないことのように思えます。 しかし、思慮の欠如により、大量の不必要で間違った方向の照明が生み出されてきました。

宇宙から見た地球の衛星画像を調べてみると、人間が発する夜間の光の量は明らかであり、驚くべきものです。 人々が集まる場所ならどこでも、世界中から輝く光が輝きます。 自然の夜が体験できる暗いポケットは例外になりつつあり、極北、南極、アマゾンやサハラの奥深くに見られます。

しかし、現場では問題は気づかれないことがよくあります。 この変化は比較的最近の現象です。

都市は 1870 年代に電気照明を導入し始めましたが、本当に空を輝かせるようになったのは、非常に安価な人工照明、特に LED 電球の普及によってここ数十年です。 2016年、研究者らは「人工夜空の明るさの世界地図」を作成し、世界人口の驚くべき80パーセントが空の輝きの下で暮らしていることを示した。 ヨーロッパと米国では、国民の 99% が、自然な夜間条件下で星を眺める喜びを体験できません。

2021年に発表された研究では、光害が過去25年間で少なくとも半分増加したことが判明した。 人工の光と、雲や大気の分子やエアロゾルからの反射によって作られた天空のドームの下に住んでいる地域は、毎年 2% ずつ増加しており、人口増加を上回るペースで増加しています。これは、私たちが 1 人当たりより多くの光を使用していることを意味します。 。

ダーク スカイ コンサルティングの天文学者であるジョン バレンタイン氏は、以前に国際ダークスカイ プレイス プログラムを管理しており、そこで初めて天の川を観察する機会を得た多くの都市居住者と話をしました。 彼らの多くにとって、その経験は非常に感情的なものでした。 「肩をすくめるような人と話すことはほとんどありませんでした」と彼は言う。 「多くの人が、それを非常にスピリチュアルな、さらには宗教的な経験だと表現しましたが、それは人間として私たちの核の奥深くにある何かを利用していると思います。」

何世代にもわたって夜空から切り離されてきた都市やその近郊に住んでおり、そのような経験をしたことがない何百万人もの人々に対して、バレンティーン氏は、自分たちが何を失ったのかさえ気づいていないかもしれないと示唆する。 「人々がアクセスできない、あるいはこれまでアクセスできなかった可能性のあるものに関心を持ってもらうにはどうすればよいでしょうか?」 彼は尋ねます。

しかし、夜空の喪失は、人間が星空を楽しむというレベルをはるかに超えています。 ほとんどの種は概日リズム、つまり活動と休息のサイクルを制御する明暗に同調した体内時計によって導かれています。

科学者たちは、人工の光と暗闇の欠如が地球上の生物にどのような害を及ぼす可能性があるかを解明しようと取り組んでいます。 たとえば、鳥は大きな代償を払っています。 毎年、涼しくあまり乱流のない夜気の中を移動する数百万羽の渡り鳥が、都市部の建物の人工照明によって月や星が導くコースから外れて命を落としています。 光に誘われ、混乱した鳥が建物に衝突したり、道を見つけようとして疲れ果てたりします。

「私たちは何十億もの鳥が死ぬことについて話しています」とローリング氏は言います。 簡単な解決策は、照明を消すだけだ、と彼は付け加えた。 「一晩中つけておく必要はない。」

移住経路にある一部の都市はまさにそれを行っている。 フィラデルフィア、シカゴ、サンフランシスコなどの地域では、重要な渡りの時期に照明を定期的に減らしており、こうした「消灯」の取り組みにより、鳥の死亡数が劇的に減少しました。

不自然な光は、季節の光の変化に合わせて進化してきた生殖サイクルを妨げる可能性もあります。 たとえば、西オーストラリア州の都市部近くに生息するタンマーワラビーは、他のワラビーよりも 1 か月遅れて繁殖しますが、出産のタイミングが食料の供給と一致しなくなると、このような変化が種を脅かす可能性があります。

海洋生物も明るい空に悩まされることがあります。 卵と精子の放出につながる同期した産卵プロセスには、昼と夜の自然光のサイクルと月の満ち欠けが必要であるため、光害がサンゴの繁殖に影響を与えることが研究でわかっています。

私たちは植物を光を好むものと考える傾向がありますが、暗闇に対する生物学的必要性は植物の存在にとって極めて重要です。 人工光は過剰な光合成を促進し、発芽と落葉のタイミングを変えることにより、樹木を含む植物にストレスを与えます。 顕花植物の中には、光に誘われない限り、コウモリや昆虫などの夜行性の花粉媒介者を引き寄せるため、夜にしか開かないものもあります。 バナナやマンゴーなど 500 種以上がコウモリによって受粉されており、光によって花粉媒介者の夜間の動きが妨げられると、これらの重要な植物が危険にさらされます。

昆虫が電球に引き寄せられることは有名で、そこで飛び散って疲れ果てたり、捕食者にむしり取られたりする可能性があります。 世界中で、昆虫の多様性と数が激減しています。 これは多くの要因によって引き起こされますが、すべての昆虫の半数以上が夜行性であるため、その中には光害も含まれている可能性があります。 キャベツガのような一部の昆虫は、夜に生息するだけでなく、暗闇の中でのみ繁殖します。 研究によると、人工光は雌のガが仲間を引き寄せるフェロモンを生成する能力を妨げ、その結果、この昆虫の一生に一度の繁殖のチャンスが妨げられることがわかった。

人間もまた、人工光の普及によって苦しむ可能性があります。 暗闇は私たちの睡眠を助けるホルモンであるメラトニンの生成を引き起こし、たとえ薄暗い人工光にさらされるとメラトニンの生成が妨げられる可能性があります。 これは安らかな睡眠を損なう可能性があり、それは十分に悪いことですが、研究では、私たち自身の概日リズムの乱れが、うつ病、肥満、心臓病、さらには癌を含む多くの健康上の問題に関連している可能性があることも示しています。 今日の至る所で屋外照明に使用されるようになった LED 電球によって生成される青色光の波長は、特に休息と活動の自然なリズムを破壊します。

人工光はまた、私たちの地球を越えてその向こうにある広大で無限の可能性を見る私たちの能力を鈍らせています。 天文学者たちは、暗い空の奥深くを見つめて、私たちの人工照明が夜の景色を覆い始めていることにいち早く警鐘を鳴らしました。

マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード大学天文台は、現在はハーバード大学とスミソニアン天体物理学センターの一部となっており、かつては北米最大の望遠鏡が設置されていました。 周囲の都市に光が増えるにつれ、この機器は他の都市天文台と同様に時代遅れになってしまいました。

1958 年にはすでにローウェル天文台の専門家が地域の光に悩まされており、彼らの懸念から近くのアリゾナ州フラッグスタッフはその年の 4 月 15 日に世界初の光害条例を制定しました。 条例第 440 号により、市域内での特定のサーチライトの使用が禁止されました。

それ以来、天文台は遠隔地、暗い、標高の高い場所に移転されましたが、目に見えない光を観測する能力は依然として大きな懸念となっています。 「天文学者は、私たちの外にあるものを理解するための重要なアクセスを失いつつあります」と、チャンドラ可視化科学者で天体物理学センターの新興技術責任者であり、新しい番組の共同キュレーションを務めたキム・アーカンド氏は言う。

「外に出て上を見上げる能力は、私たちがどこから来たのかの一部、まさに文字通り、私たちの血中の鉄分や骨の中のカルシウムが前世代の星から来たものであることを意味します」と彼女は言います。ずっと前に爆発したよ。」

「天文学のために暗い空を保護するのには十分な理由があります」とアーカンド氏は言う。「しかし、それはすべて、人間が数千年にわたって問い続けてきた同じ質問に戻ってきます。つまり、私たちはどこから来たのか、なぜここにいるのか、そしてどこにいるのかということです。私たちは行きますか？」

夜空が暗い静かな田舎の場所がまだあり、これらの地域は賞賛されています。 国際ダークスカイ協会は、200 以上のダークスカイ プレイスを認定しています。 都市部を離れて星空の避難所に行くことで、人々は夜空の驚異に感動しますが、それで問題が解決するわけではありません。 都市のスプロール化は進み続けており、明るい都市からの光害により、60マイル以上離れた場所からも空の眺めが損なわれています。

専門家らは、夜空は観光地である必要はない、と主張している。 地域社会にとっての実践的な解決策は、お金を節約するだけでなく、多くの照明が単純に不必要であることも認識しています。 同博物館によると、全米の屋外照明の約30％が無駄になり、約35億ドルが浪費されているという。 日よけのない照明器具は空に不必要に光を照らしますが、他の照明器具は交通量の少ない道路や、一晩中点灯し続ける必要のないショッピングセンターやオフィスパークで無駄にされています。

安全のため、そして単に移動するためだけに、殺風景な頭上の照明を、明るさを抑えた照明やより反射性の高い表面に効果的に置き換えることができます。 シェードは地上の必要な場所に光の方向を変え、至るところにある空に向かう輝きを軽減します。

LED の青いライトは、通常は十分な強度を持つ暖色系のライトに置き換える必要があります。 タイマーと動作検出ライトを使用すると、不要なライトが単に燃え尽きて何も照らされなくなるまで放置される長時間を制限できます。

「私にとって、照明を正しい方向に向けたり、照明を使用していないときに照明を消したりするだけで改善できる問題については、非常に修正可能な点があります」とアーカンド氏は言い、本当の変化は現場で起こり得ると指摘する。コミュニティレベル、さらには個人レベルでも。 「これらのことはどれも難しいことではなく、人生から楽しみを奪おうとするものでもありません。それらは非常に小さなことなので、個人には変化を起こし、非常に人間が引き起こした問題を解決するある程度の能力があります。」

これらのアイデアが機能することを示す証拠はたくさんあります。 2017年、米国国立公園局はカメラを使用して、主要な暗い空の都市であるフラッグスタッフと、同等の大きさのワイオミング州シャイアンの光を比較しました。

シャイアンは暗空規制がなかったので、14倍明るかった。 「フラッグスタッフはその道を選び、『我々は闇に堕ちる』と言ったのだから、それは実現できる」とローリング氏は言う。 「そしておそらくそれは成長するでしょう。おそらく都市や町は『次に照明を修理する必要があるときは、これをしましょう』と言うでしょう。」

「私たちはどのような政策が機能することが実証されているかを知っています。技術的な障害はありません。解決策を考案しようとしているわけではありません。それが何であるかを知っています」とバレンティーン氏は強調する。 「これを実行する唯一の障害は、これを実行する十分な理由があることを人々に十分に納得させることです。」

バレンティン氏の経験によれば、誰もがこうした変化を受け入れることを容易に納得できるわけではないという。 実用的、美的、安全性の理由から光を享受することが、どれほど悪いことになるのか理解できない人もいます。

「私たちの多くは暗闇を恐れるという、非常に根深い人間の心理が存在します」と彼は言う。 だからこそ、暗闇の中で暮らすのではなく、より良い照明を使って夜空のストレスを回復しようとする努力があるのです。

また、何年もかかる大気汚染や水質汚染の取り組みとは異なり、光汚染の除去はすぐに結果が得られます。 そうすることで、多くの種が順応している自然の暗闇を回復し、人類と夜空のつながりを強く保つことができます。

「私たちは何千年も探し続けてきました。そして、それは私たちに驚くべき量の芸術、文化的な物語、アイデアを与えてくれました。」とアルカンドは言います。 インスピレーションを受けた人々の中には、ダンテもいた。ダンテの『インフェルノ』は、作者とウェルギリウスが冥界の拷問から逃れ、驚くべき光景を目にしたとき、壮大な地獄の旅を終えた。

「最初に彼、次に私がラウンドの開始に達するまで

それを通して私はいくつかの美しいものを見ました

それは天国に付属しています。 そして僕らは出て行った

もう一度星を眺めるために。」

人工光が地球上に地獄のようなものを作り出しているなどと主張する人は誰もいないでしょう。 しかし、私たちが作り出す不必要な空の輝きは、間違いなく多くの人が上空を楽しむことを妨げています。

「ライト アウト: 夜空の回復」は、スミソニアン国立自然史博物館で 2025 年 12 月まで展示されています。

何が起こっているかの最新情報を入手するスミソニアン博物館にてあなたの受信箱に。

ブライアン・ハンドワーク | 続きを読む

ブライアン・ハンドワークはニューハンプシャー州アマーストに拠点を置く科学特派員です。