新的全球地图集绘制了海底夜间的人造光
2022年1月3日整理发布:随着沿海地区的日益发达,人们越来越关注夜间人造光 (ALAN) 的水平及其对海洋环境的潜在影响。
光污染在对夜空和天文学以及陆地生态系统的影响方面得到了很好的研究,但直到现在研究人员还不知道 ALAN 在海洋中的全部范围。
一项由自然环境研究委员会资助的新研究绘制了受光污染影响最严重的海洋区域,发现世界上多达 190 万平方公里的沿海水域暴露于具有生物学意义的 ALAN 水平。
该研究汇集了来自普利茅斯大学、普利茅斯海洋实验室、斯特拉斯克莱德大学、挪威北极大学、巴伊兰大学、埃拉特大学间海洋科学研究所和拜特贝尔学院的研究人员。
通过将各种技术(包括计算机建模、卫星技术和在添马舰的原位观测)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暴露于 ALAN 的沿海海洋区域的图片。
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)的光敏感度作为衡量光穿透深度的指标。
考虑到 ALAN 污染对生活在海中的生物的可能影响,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、跨季节和随月球周期自然发生的可预测的光变化。然而,来自沿海开发区的光可以很远地散射到海中,并且在光谱上与月亮和阳光完全不同。穿透水柱的波长也不同。
新的海底 ALAN 全球地图集显示,在一米深的地方,有 190 万平方公里的沿海海洋暴露于具有重要生物学意义的 ALAN(约占全球专属经济区的 3.1%)。在 10m 深处,有 160 万平方公里(2.7%)暴露在外,向下 20m 处,840,000 平方公里(1.4%)暴露在外。
普利茅斯大学海洋保护讲师、该研究的资深作者 Thomas Davies 博士说:“陆地上人工光污染的程度已经知道很多年了。有些人可能会认为这种光没有进入海洋,但它确实存在,而且数量足以造成生物影响。这个地图集是第一个量化海洋中 ALAN 范围的图集。问题的严重性在某些地区,包括地中海、波斯湾和南海相当惊人。”
海洋生物地球化学和观测 PML 科学负责人、该研究的主要作者 Tim Smyth 博士补充说:“创建这个地图集向我们展示了夜间人造光问题在我们的沿海海域有多普遍,并有望导致突出 ALAN作为干扰的描述,就像我们目前将水下噪声视为一个问题一样。仍然需要进行大量调查来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它是如何随季节变化的或潮汐,例如。但以这种方式认识到它的全球存在是在理解 ALAN 及其对海洋的影响方面向前迈出的重要一步。”
这项名为“海底夜间人造光全球地图集”的研究发表在Elementa 上。