思克莱德大学:新的全球地图集绘制出受光污染影响最严重的海洋区域

随着沿海地区的建设日益增多,人们越来越担心夜间人造光 (ALAN) 的水平及其对海洋环境的潜在影响。

光污染对夜空和天文学以及陆地生态系统的影响已得到充分研究,但直到现在研究人员还不知道 ALAN 在海洋中的全部范围。

由自然环境研究委员会资助的一项新研究 “海底夜间人造光全球地图集”绘制了受光污染影响最严重的海洋区域。它发现,世界上多达 190 万平方公里的 沿海水域正暴露于具有生物学意义的 ALAN 水平。

这项研究发表在《 元素:人类世科学》的开放获取上,汇集了来自思克莱德大学、普利茅斯海洋实验室、普利茅斯大学、挪威北极大学、巴伊兰大学、大学间海洋科学研究所的研究人员埃拉特和贝特贝尔学术学院。

计算机建模通过将各种技术(包括计算机建模、卫星技术和德文郡塔马尔河的现场观测)与预先存在的人工夜空亮度世界地图集相结合,研究人员能够构建出沿海海洋区域暴露在空气中的图片。艾伦。

为了测量海洋系统中的人造光,该研究使用桡足类(一种微型甲壳类动物)的光敏感性作为确定光穿透深度的指标。考虑到 ALAN 污染对海洋生物的可能影响,通过它们对海洋生物的可检测性来设置光照水平是关键。

许多海洋物种习惯于全天、跨季节和随着月球周期自然发生的可预测的光线变化。然而,来自沿海开发区的光可以散射很长一段路到海里,并且在光谱上与月球和阳光完全不同。穿透水柱的波长也不同。

全球地图集新的 ALAN 全球海底图谱显示,在 1 米深度处,190 万平方公里的 沿海海洋暴露于具有重要生物意义的 ALAN(约占全球专属经济区的 3.1%)。在 10 米深,160 万公里2 暴露(2.7%),在 20 米深,840,000 公里2 (1.4%)暴露。

思克莱德大学物理系海洋光学和遥感小组组长 大卫·麦基博士说:“几十年来,通过测量从海洋中反射的阳光颜色,卫星一直被用来监测海洋状况。 .

“在这里,我们展示了这项技术的新应用,将夜间人造光的卫星测量与卫星对沿海水域光学特性的估计相结合,以预测沿海城镇的光污染渗透到水中的距离。

“这是一项难以在海上进行的测量,但这些预测已通过目前存在的少量直接测量成功验证。

这个新的地图集将有助于确定海洋光污染的空间范围,并将支持在真正的全球范围内量化其对海洋动物的影响的新努力。”

PML 海洋生物地球化学和观测科学负责人Tim Smyth 博士说:“要了解对海洋生物的具体影响、这种光污染的确切光谱性质以及季节或潮汐如何改变它,还需要进行大量调查,例如。但是,以这种方式认识到其在全球的存在是在理解 ALAN 及其对海洋的影响方面向前迈出的重要一步。”

普利茅斯大学海洋保护讲师托马斯戴维斯博士说:“多年来,人们已经知道陆地上人工光污染的程度。有些人可能会认为这种光不会进入海洋,但它确实进入了海洋,而且数量足以造成生物影响。该地图集是第一个量化 ALAN 在海洋中的范围的地图集。地中海、波斯湾、南海等特定地区问题的严重性确实相当惊人。”

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