La mort de la nuit : la pollution lumineuse en Amérique du Nord augmente désormais de 10 % chaque année, selon une étude historique

La luminosité du ciel augmente encore plus rapidement que ne le suggèrent les mesures satellitaires de la lumière artificielle, … [+] selon une nouvelle étude.

Si, comme moi, vous êtes un astronome en zone urbaine, vous saurez déjà exactement de quoi parle cet article. La pollution lumineuse et sa marque de fabrique "skyglow" s'aggravent. Bien pire. Cela devient si grave que les étoiles, les beaux amas ouverts et même les galaxies lointaines dans le ciel nocturne qui étaient visibles il y a à peine une décennie sont désormais impossibles à voir.

Tous les astronomes urbains le savent et l'ont fait depuis le passage des lampes à vapeur de sodium orange aux LED blanches, qui émettent beaucoup plus de lumière bleue. Maintenant, nous avons une masse de preuves d'observation.

Publié aujourd'hui dans la revue Science, un nouvel article a analysé 51 351 observations à l'œil nu par des scientifiques citoyens dans 19 262 lieux (dont 3 699 en Europe et 9 488 en Amérique du Nord) de 2011 à 2022 dans le cadre du projet de science citoyenne "Globe at Night" du NOIRLab de la National Science Foundation. Chaque astronome a regardé son ciel nocturne les nuits sans nuages ​​ni lune et a indiqué laquelle d'un ensemble de huit cartes stellaires (chacune montrant le ciel sous différents niveaux de pollution lumineuse) correspondait le mieux à ce qu'elle voyait.

La principale découverte au cours des 12 années est incroyablement déprimante : la luminosité du ciel a augmenté de 7 à 10 % par an (et de 9,6 % en moyenne).

En Europe, ils ont constaté qu'une augmentation de 6,5 % de la luminosité par an correspondait aux données ; en Amérique du Nord, c'est 10,4 pour cent.

Le coupable, bien sûr, est la croissance rapide de la pollution lumineuse malgré les politiques de prévention.

"La vitesse à laquelle les étoiles deviennent invisibles pour les personnes dans les environnements urbains est dramatique", a déclaré Christopher Kyba, auteur principal et chercheurs au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences et à la Ruhr-Universität Bochum, en Allemagne. "Si le développement devait se poursuivre à ce rythme, un enfant né dans un endroit où 250 étoiles sont visibles ne pourra y voir que 100 étoiles à son 18e anniversaire."

Des photographies d'astronautes de certaines parties de Calgary (Canada) montrent des exemples de la façon dont l'éclairage a changé depuis ... [+] 2010-2021 : Un nouvel éclairage a été installé et de nombreux lampadaires ont été convertis du sodium haute pression orange en LED blanche. (Remarque : les photos ne sont pas prises avec les mêmes paramètres et ont une résolution spatiale différente. Ainsi, la photo de 2010 apparaît un peu plus lumineuse.

La pollution lumineuse n'est pas seulement une menace pour l'observation des étoiles. « Skyglow affecte à la fois les animaux diurnes et nocturnes et détruit également une partie importante de notre patrimoine culturel », a déclaré Constance Walker, co-auteur de l'étude et responsable du projet Globe at Night du NOIRLab de la NSF depuis sa création.

Sur une grande partie de la surface émergée de la Terre, le ciel continue de briller d'un crépuscule artificiel longtemps après le coucher du soleil. Ce "skyglow" est une forme de pollution lumineuse qui a de graves effets sur l'environnement et devrait donc faire l'objet de recherches, comme Constance Walker, co-auteur de l'étude et responsable du projet Globe at Night. En août 2021, une étude publiée dans Science Advances a démontré les effets néfastes de l'éclairage public sur les populations locales d'insectes et en septembre 2022, une autre étude a mis en évidence les effets néfastes de l'éclairage nocturne sur les écosystèmes à travers l'Europe.

Fait inquiétant, le taux de changement est beaucoup plus rapide que ne le suggèrent les mesures par satellite des émissions de lumière artificielle sur Terre, rapportent les auteurs. Les données satellitaires des emplacements des observateurs dans l'étude indiquent que la luminosité artificielle a légèrement diminué (de 0,3 % par an en Europe et de 0,8 % en Amérique du Nord) au cours de la même période.

L'une des raisons de cet écart est probablement l'évolution des pratiques d'éclairage. "Les satellites sont les plus sensibles à la lumière dirigée vers le ciel", a déclaré Kyba, qui pense que c'est la lumière émise horizontalement qui représente la majeure partie de la lueur du ciel. "Si les publicités et l'éclairage des façades deviennent plus fréquents, plus gros ou plus lumineux, ils pourraient avoir un impact important sur la lueur du ciel sans faire beaucoup de différence sur l'imagerie satellite", a-t-il déclaré.

Impact de la pollution lumineuse 2 - D'un excellent ciel sombre (à gauche) au ciel du centre-ville (à droite)

Une autre raison est le passage au cours de la dernière décennie des lampes à vapeur de sodium orange chaud aux LED blanches émettant de la lumière bleue, qui ont été adoptées en masse dans l'éclairage public, les phares de voiture et l'éclairage de sécurité la nuit. Le problème de l'éclairage LED est qu'ils émettent de la lumière dans le spectre bleu. "Nos yeux sont plus sensibles à la lumière bleue la nuit, et la lumière bleue est plus susceptible d'être dispersée dans l'atmosphère, contribuant ainsi davantage à la lueur du ciel", a déclaré Kyba. "Mais les seuls satellites capables d'imager toute la Terre la nuit ne sont pas sensibles dans la gamme de longueurs d'onde de la lumière bleue."

C'est la principale raison pour laquelle l'étude a utilisé des personnes individuelles travaillant ensemble comme s'il s'agissait d'un réseau mondial de capteurs, a déclaré Kyba.

"Le message le plus important que la communauté scientifique devrait peut-être tirer de l'étude de Kyba et al. est que la pollution lumineuse augmente, malgré les contre-mesures prétendument mises en œuvre pour la limiter", écrivent Fabio Falchi et Salvador Bará dans une perspective connexe de la science. "La pollution lumineuse est un problème environnemental et en tant que tel doit être affronté et résolu... la sensibilisation doit considérablement augmenter pour que la lumière artificielle la nuit soit perçue non pas comme une chose toujours positive, mais comme le polluant qu'elle est vraiment."

Le projet est en cours (n'importe qui peut contribuer à un rapport) et les chercheurs veulent identifier les tendances pour d'autres continents, États et villes.

Je vous souhaite un ciel clair et de grands yeux.