TEMA: LJUSFÖRORENINGARLjusförorening är ett växande miljöproblem som först nu börjat uppmärksammas på allvar. Då allt mer av landskapet och en allt större del av dygnet belyses, samt belysningen blir allt mer dagsljusliknande, minskar livsutrymmet för nattlevande arter. I många livsmiljöer påverkas artsammansättning och ekologiska processer – förändringar som vi människor kan ha svårt att förstå eftersom vi i stor utsträckning är blinda, både bildligt och bokstavligt, för de ljusföroreningar vi sprider. Med detta nummer av Biodiverse vill vi kasta nytt ljus över problemet.
Det artificiella ljuset ökar snabbt både globalt och i Sverige. Den belysta ytan ökar med 2–6 % per år vilket innebär en dubblering på ca 20 år. En orsak till ökningen är att den tekniska utvecklingen erbjuder allt billigare belysning, exempelvis lysdioder (så kallad LED-belysning). Belysningen finns i väg- och gatumiljö, industriområden, bostadsområden, trädgårdar, parker, fönster, och på fasader, och gör att ljuset sprids över omgivande landskap och mot natthimlen. Artificiellt ljus sprids över en allt större del av dygnet, över större områden och med allt mer dagsljusliknande ”vitt” ljus.
Begreppet ljusförorening:
Ekologiska ljusföroreningar utgörs av artificiellt ljus som ändrar de naturliga mönstren av ljus och mörker i ekosystemen, eller som på annat sätt har negativa eller oönskade effekter på djur och växter.
Ekologiska effekter av belysning
Himlaglim över Västerås.
Foto: J-O Helldin
Människor är i grunden anpassade till dagsljusförhållanden och belysning skapar ökad trygghet och välbefinnande. Belysningen har däremot många negativa effekter för biologisk mångfald och ekosystemfunktion, och kan även ha negativa effekter på människans hälsa. Ljus i sig är samtidigt avgörande för de allra flesta djur- och växtarters överlevnad. Ljus behövs för seende och orienteringsförmåga och för växters och planktons fotosyntes. Ljuset styr fysiologiska processer, hormoncykler samt dygns- och årsrytm. Den artificiella belysning vi använder dagligen kan störa dessa system, för djur såväl som för människa. Nattaktiva djurarter, såsom de flesta däggdjur, groddjur och många insekter, är beroende av mörker eller mycket svagt ljus för sin överlevnad. För dessa kan förlusten av nattmörkret leda till ökad predation, svårighet att hitta föda, ändrade konkurrensförhållanden mellan arter eller att djur lockas till farliga miljöer såsom vägbelysning. Negativa ekologiska effekter av belysning finns beskrivna för många arter fåglar, fladdermöss, andra däggdjur, groddjur, kräldjur, fiskar, insekter och djurplankton.
Belysningstekniken avgör
Ljusets ekologiska effekter är komplexa och beror på belysningens karaktär och egenskaper, såsom ljusstyrka, riktning, polarisering och flimmer. Det är därför viktigt vilken ljuskälla, effekt, ljusspridning med mera, som används. Även ljusets omfattning i tid och rum är av ekologisk betydelse. För arter som undviker ljus kan det krävas sammanhängande mörka områden eller korridorer för att de skall överleva. På liknande sätt kan vissa tider på dygnet och året vara kritiska för till exempel födosök, reproduktion eller migration. Vissa naturmiljöer kan vara särskilt känsliga för ljusföroreningar. De ekologiska effekterna kan bli betydande om ljusföroreningarna påverkar skyddade områden eller hotade och prioriterade arter. Åtgärder kan då krävas enligt miljöbalkens hänsynsregler liksom förordningarna om områdesskydd och artskydd.
Oäkta karettsköldpaddan (”Caretta caretta”),
Foto: U.S. Fish and Wildlife Service
Underskattat miljöproblem
Forskningen inom ämnet har begränsats till de ljuskällor som varit i bruk historiskt och till studier som i hög grad utgjorts av observationer. Under det senaste decenniet har mer kontrollerade experiment börjat genomföras, med de nyutvecklade ljuskällorna och med betydligt fler arter. De vetenskapliga beläggen ökar för att ljusföroreningar har betydande ekologiska konsekvenser, och för att det är ett underskattat miljöproblem som redan idag har en effekt på arters överlevnad. I detta nummer av Biodiverse har vi samlat expertis som berättar om problemen med ljusföroreningar, för att öka medvetenheten om den artificiella belysningens konsekvenser och hur man skulle kunna minska dem.
Himlaglim
Himlaglim (även kallat himmelsströljus) består av ljus på himlen över städer eller andra områden med mycket belysning. Det är en speciell form av ljusförorening som kommer från belysning som är uppåtriktad och från reflektion av ljus från ytor. Himlaglim är därför oftast svagt jämfört med de flesta direkta ljuskällor men bidrar ändå till att nattetid lysa upp stora naturområden i och kring städerna, och det gör stjärnhimlen svår att se. När himlen täcks av moln eller dimma ökar himlaglimmet i styrka på grund av reflektion i vattenpartiklarna. De ekologiska effekterna av himlaglim har blivit väldigt lite studerade. Styrkan av himlaglimmet är ungefär densamma som månens ljus, vilket många djur har anpassat sig till och påverkas av. Det är därför mycket troligt att denna typ av ljusförorening påverkar arter och ekosystemfunktioner.
ljusföroreningar i vägledande artskyddsmål
Störningar från artificiellt ljus har behandlats i ett av de mest kända prejudicerande artskyddsmålen i EU-domstolen, den så kallade Caretta caretta-domen (C-103/00). Havssköldpaddor lägger sina ägg på sandstränder och när ungarna kläcks söker sig dessa nattetid till havet vägledda av natthimlens spegling i havsytan. I domen gällde det en av Medelhavets viktigaste reproduktionsstränder för den oäkta karettsköldpaddan (Läs mer
Ljusets fysik
Med ljus menas den elektromagnetiska strålning som ögon kan upptäcka. Ljuset har en dubbelnatur – det kan både beskrivas som partiklar och som vågor. Fotoner kallas de massalösa partiklar som ljuset består av. Strålningen kan också beskrivas som en frekvens, eller våglängd.
Ljuset färdas med ca 300 000 km per sekund i vakuum, vilket gör att det tar ca en sekund från månen till jorden, och åtta minuter från solen till jorden. I kompakta material, såsom vatten, rör sig ljuset långsammare.
Det vi kallar vitt ljus består egentligen av en blandning av ljusstrålar med olika våglängder. Människor och djur uppfattar reflektionerna av våglängderna som olika färger med hjälp av sinnescellerna som kallas tappar i ögats näthinna (de än mer ljuskänsliga stavarna används i mycket svagt ljus, men kan inte skilja på färger). Olika sorters tappar reagerar på olika våglängder av ljus, och det gör att olika arter skiljer sig i förmågan att uppfatta färger, beroende på hur ögat är uppbyggt.
Det som finns utanför det för människan synliga spektrat, det vill säga ungefär under 380 och över 800 nanometer, kallar vi ändå i många sammanhang ljus. Det är där vi hittar ultraviolett strålning (eller UV-ljus) och infraföd strålning. Ännu mindre våglängder än ultraviolett har röntgenstrålning (10 pikometer–1 nanometer) och gammastrålning (mindre än 10 pm). Ovanför infraröd strålning i spektrat finns mikrovågor (1 mm–1 m) och radiofrekvenser (1 m–10 km).
Svängningsrörelserna i ljuset går inte bara i ett plan, uppåt och nedåt, utan det svänger i alla möjliga riktningar. Polariserat ljus ”filtrerar ut” de vågor som svänger i ett plan, medan det stänger ute andra vågor.
- J-O Helldin, forskare vid SLU Centrum för biologisk mångfald och Annika K Jägerbrand, universitetslektor i miljövetenskap, Halmstad Högskola, och forskningsledare på Calluna AB
