從太空看,美國顯得異常明亮。 從太空看,美國顯得異常明亮。

從太空看,美國顯得異常明亮。

從太空看,美國顯得異常明亮

美國的燈光似乎更亮——但這並不總是好事。德國和西班牙的研究人員在一項新的分析中計算得出,美國城鎮的人均夜間燈光排放量是德國城鎮的數倍。城市規模越大,這種差異就越明顯。一個擁有1萬人口的美國城鎮,其夜間燈光亮度平均是同等規模德國城鎮的三倍;而擁有270萬居民的芝加哥,其夜間燈光亮度則是柏林(人口350萬)的九倍。

儘管有一些緩解因素——我們稍後會談到——但分析表明,美國城市夜間的燈光確實過亮。通常情況下,人們會認為,在經濟水平相當的國家,城市從太空看起來也應該同樣明亮。

美國是否應該考慮調暗路燈?越來越多的證據表明,夜間照明過強不利於人類健康,也會傷害野生動物。城市通常會在夜間點亮街道,以遏制犯罪和預防交通事故,這固然重要。然而,或許為了安全起見,街道照明並不需要那麼明亮。柏林參議院分析了2006年至2008年間該市發生的交通事故,發現事故發生率與街道亮度並無關聯。

柏林本身的燈光異常昏暗。該市製定了相關政策,限制不必要的夜間照明。研究人員在發表於《遙感》雜誌的一篇論文中寫道,總體而言,德國「在歐洲以保守的照明做法而聞名」。他們利用國際太空站太空人拍攝的照片進行分析——從而「遙感」地面上的燈光狀況。

除了比較美國城市和德國城市之外,研究人員還仔細觀察了柏林。他們發現了一些有趣的現象。儘管柏林圍牆倒塌已有25年,但冷戰時期德國分裂的遺留影響仍從太空清晰可見。原東德地區的燈光大多呈現橘色,顯示那裡使用的是鈉燈,而鈉燈發明於20世紀80年代之前。原西德地區的燈光則多為白色。白光通常來自更現代的螢光燈和LED燈,但也可能來自老式的金屬鹵化物燈。無論如何,我們可以看出,柏林的照明基礎在柏林圍牆倒塌之前就已經奠定。

衛星照片顯示柏林夜間的白色和橙色燈光
美國太空總署約翰遜太空中心地球科學與遙感部門

雖然從太空看美國城市似乎更明亮(這當然有可能),但另一種可能的解釋是,美國的街道可能比歐洲老城區的街道更寬闊,樹木也更少,因此光線更容易散失。分析國際太空站照片的德西聯合團隊也無法確定美國城市為何更明亮。

幸運的是,未來研究人員有大量數據可供分析。自2012年以來,兩項新的天體觀測技術使得城市燈光的詳細研究變得前所未有的便利。其中一項是歐洲太空總署的夜視艙(NightPod),國際太空站太空人正在測試這台儀器,它能幫助相機追蹤地球在低空掠過時的軌跡,從而實現更長的曝光時間和更佳的弱光照片效果。另一項是美國太空總署蘇奧米NPP衛星搭載的可見光紅外線成像輻射儀套件(VIIR)。我們已經看到美國太空總署的研究人員利用VIIR數據來研究冬季假期對美國用電量的影響。