baxt

Ekológia je biologická disciplína, ktorá sa zaoberá vzťahmi medzi organizmami a životným prostredím a vzťahmi medzi organizmami navzájom. Blízkou, avšak odlišnou disciplínou je environmentalistika, ktorá kladie dôraz na životné prostredie človeka. Kvalita životného prostredia je dôležitým determinujúcim faktorom v živote organizmov.

V dnešnom industrializovanom svete akosi zabúdame na prostredie okolo nás. Bez fosílnych palív, elektrickej energie a kvanta surovín si život ani nevieme predstaviť. Po istej dobe tvrdého zaobchádzania so životným prostredím si ale človek začne uvedomovať, že sa mu to vymklo spod kontroly. Všímame si, že sa nám mení klíma, alebo že sa živočíchy a rastliny správajú neprirodzene. Odrazu máme problém so skleníkovými plynmi, ktoré sa našou činnosťou uvoľňujú do ovzdušia, máme problém s likvidáciou odpadu, ktorý vyprodukujeme a mnoho iných problémov, ktoré majú na životné prostredie negatívny vplyv. Človeku by nemalo byť ľahostajné, že znížená kvalita životného prostredia spôsobená jeho činnosťou škodí ako jemu samému, tak aj všetkým organizmom, ktoré na Zemi žijú.

Jedným z problémov dnešnej civilizácie je aj svetelné znečistenie ovzdušia v urbanizovaných plochách. Svetelné znečistenie je akékoľvek umelé svetlo, ktoré je rozptýlené v atmosfére. Vzniká nesprávnym osvetľovaním mestských priestorov. Svietidlá verejného osvetlenia sú nevhodne konštruované, sú nasmerované zlým smerom, často na nepotrebné miesta. Lampy majú vypuklé difúzory, ktoré rozptyľujú svetelné lúče tak, že časť z nich smeruje do atmosféry. Zdrojom svetelného znečistenia nie je len verejné osvetlenie, ale aj osvetľovanie pamiatok a reklamných plôch. Tieto väčšinou osvetľujeme zdola, s veľkým presahom svetla mimo objektu, ktorý ma byť osvetlený. Svetlo unikajúce mimo objekt sa následne rozptyľuje do atmosféry. Do atmosféry sa môže rozptýliť aj svetlo unikajúce z interiérov budov. Zo svetla smerujúceho zo zdroja kolmo hore sa v atmosfére rozptýli len 30 %, ostatné unikne do vesmíru. Pri svietení v uhle 15˚  nad horizont sa však rozptýli 76 % a pri 5˚ dokonca 97 %.  Veľké mestá osvetľujú oblohu často aj do vzdialenosti väčšej ako 100 km. Nárast jasu nočnej oblohy za posledné roky je exponenciálny. 

Svetelné znečistenie narúša tisícky rokov trvajúce biologické rytmy organizmov. Cyklus dňa a noci je u cicavcov určovaný receptormi na očnej sietnici, ktorých axóny smerujú do suprachiazmatických jadier hypotalamu a vytvárajú tak retinohypotalamickú dráhu. Tieto receptory sú vďaka svetlocitlivému pigmentu melanopsínu excitovatelné svetlom. Takto posielajú signál do hypotalamu a informujú organizmus o tom, či je svetlo alebo tma. Týmito receptormi je zachytávané aj svetlo rozptýlené v atmosfére, v dôsledku čoho si organizmus v noci „myslí“, že je deň. Obmedzuje sa tak tvorba melatonínu, dôležitého hormónu produkovanom v epifýze, výlučne počas tmavej fázy dňa. Tento hormón plní dôležitú úlohu v synchronizácií cirkadiánnych rytmov. Následkom jeho obmedzenej tvorby je ich desynchronizácia, čo u ľudí môže spôsobovať nespavosť, stres, depresiu a ďalšie možné ochorenia.

Podobný problém majú živočíchy s nočnou aktivitou. Vtáky žijúce v mestách alebo v blízkosti ľudských obydlí problematickejšie rozoznávajú noc a deň, spievajú v nočných hodinách, mláďatá kŕmia v noci alebo začínajú hniezdiť v nevhodnom čase. Migračné pohyby sú dôležité pre prežívanie vtákov. Pri migrácií sa orientujú podľa hviezd a zvlášť ak je pri zamračenej oblohe jas pozemných svetiel vysoký, sú dezorientované a prerušujú let. Vtáky často vrážajú do osvetlených výškových budov a hynú. Odhaduje sa, že v dôsledku zrážky s budovou hynie 100 – 900 miliónov vtákov ročne. Nočné svetlo uľahčuje predátorom nájsť svoju korisť ale znižuje šancu koristi nájsť si útočište. Druhy, ktoré sú pod predačným tlakom si tak skracujú alebo presúvajú svoju aktivitu, aby sa vyhli uloveniu.

Svetelné znečistenie narúša navigáciu nočných motýľov a iného nočného hmyzu. K svietidlám je lákaný hmyz, ktorý k nim letí v domnienke, že tam nájde potravu, partnera alebo vhodné miesto na kladenie vajíčok, avšak po neúnavnom krúžení okolo lampy hynie. Bolo preukázané, že jedna žiarovka môže mať na svedomí viac ako 100 000 hmyzých životov ročne, čo má veľmi negatívny vplyv na biodiverzitu.

Svetelné znečistenie spôsobuje dezorientáciu aj u čerstvo vyliahnutých korytnačiek pri migrácií do mora. V prirodzených podmienkach je totiž obloha nad morom o niečo jasnejšia ako nad pevninou. Tento rozdiel jasov slúži korytnačkám na orientáciu. Umelé osvetlenie na pevnine však vzrástlo natoľko, že korytnačky tiahnu smerom dovnútra pevniny. Umelé svetlo rozvracia aj vodné ekosystémy. Napríklad už osvetlenie väčšie ako 0,01 luxu obmedzuje vyplávanie dafnií k hladine, aby konzumovali fytoplanktón, čo môže spôsobiť jeho následné premnoženie.

Rastliny sú tiež citlivé na svetlo. Podľa dĺžky svetlej a tmavej časti dňa počas roka si regulujú, aby životné procesy ako klíčenie, pučanie, kvitnutie, zhadzovanie listov prebehli počas správneho ročného obdobia. Svetlo rozptýlené v ovzduší síce nie je natoľko intenzívne, aby ovplyvnilo fotosyntézu, má ale vplyv na fotoperiodizmus rastlín. Ten môžu ovplyvniť najmä svetlá vysielajúce lúče s vlnovými dĺžkami 620-800 nm. Rastliny v blízkosti svietidiel tak často kvitnú v neprirodzenom čase, stromy na jeseň nezhadzujú listy, neskoro vstupujú do stavu dormancie, v dôsledku čoho ich môžu prvé mrazy poškodiť. Navyše kvety kvitnúce v noci, ktorých opeľovačmi sú nočné motýle strácajú svojich prirodzených opeľovačov, keďže tie majú narušenú navigáciu.

Svietenie do nepotrebných smerov, navyše so zdrojmi s vysokým výkonom je zbytočné plytvanie elektrickou energiou. Spotrebovaná elektrina predstavuje kvantum vyprodukovaných emisií skleníkových plynov pri jej výrobe, ktoré sa podieľajú na zmene klímy.

V niektorých krajinách sa problém svetelného znečistenia už začal riešiť legislatívnou cestou, avšak vo väčšine krajín sa ľady nehýbu. Šírenie poznatkov o vplyve svetelného znečistenia na nočné životné prostredie do širokej verejnosti je prvým krokom k riešeniu tejto problematiky.

Riešenie je jednoduché. Mestské svietidlá by mali byť rekonštruované tak, aby svietili iba na miesta, kde je potrebné a aby sa svetlo nešírilo nad horizont. Osvetlenie pamiatok a reklamných plôch by malo byť upravené, aby svetlo dopadalo na objekt zhora nadol a aby rozptyl nebol väčší ako je potrebný na osvetlenie tohto objektu. Celkový počet svietidiel v mestách by sa mal zredukovať. Svietidlá, nachádzajúce sa v blízkosti drevín by mali byť odstránené. Pri nových inštaláciách by sa mali použiť vhodné svietidlá, s čo možno najšetrnejším zdrojom, ktorým by mohli byť nízkotlakové sodíkové výbojky. Svietidlá by mali mať ploché difúzory a účinné tienidlá, aby nedochádzalo k šíreniu svetla do nežiaducich smerov. Na málo frekventovaných miestach by sa svietenie malo obmedziť – o 22:00 by sa vypínalo.

Riešenie tohto problému by malo byť výzvou pre nás všetkých, s cieľom vrátiť biologické rytmy organizmov do ich prirodzenej funkcie, ale prinajmenšom redukovať vplyv svetelného znečistenia na organizmy.