Sztuczne światło w nocy szkodzi dzikim zwierzętom

dr Joanna Sudyka data: 03 marca 2022

Człowiek jako jedyny gatunek na Ziemi produkuje zanieczyszczenia na masową skalę. Hasło zanieczyszczenie przywodzi na myśl skażenie wody czy powietrza (szczególnie w polskich miastach, które regularnie znajdują się w czołówkach światowych rankingów). Problemy generowane przez ludzi można jednak z powodzeniem poszerzyć o zanieczyszczenia hałasem i światłem. O ile pierwsze trzy typy zanieczyszczeń są szkodliwe w sposób oczywisty - nikt nie chce przecież pić skażonej wody, oddychać złym powietrzem czy być narażonym na głośne dźwięki – to z ludzkiego punktu widzenia trudno wrzucić światło do tego samego worka. Odkąd człowiek opanował sztukę rozpalania ognia, światło kojarzy się z ciepłem i bezpieczeństwem. Długo w historii ludzkie osiedla po zmroku pozostawały raczej ciemne, lecz sytuacja zmieniła się z momentem wynalezienia elektryczności i masowym dostępem do tanich źródeł światła. Nie chcemy oczywiście negować olbrzymiego postępu i udogodnień jakich dzięki temu doświadczamy na co dzień (mało kto chciałby wstawać i chodzić spać z kurami). Obecne czasy skłaniają jednak do refleksji: czy rzeczywiście potrzeba nam aż tyle światła, 24 h na dobę i praktycznie w całej przestrzeni miejskiej i poza nią? Czy przypadkiem nie jest to kolejny cios dla środowiska?

Dlaczego światło nocą może być niekorzystne i dla kogo?

Dzięki rosnącej liczbie badań naukowych wiemy, że sztuczne światło w nocy wpływa na szereg dzikich zwierząt z praktycznie każdej grupy taksonomicznej, żyjących nie tylko w miastach. W przypadku owadów, ich skłonność do wędrowania w stronę światła jest powszechnie znana, co dobrze oddaje powiedzenie „jak ćma do ognia”. Światło działa jak pułapka, która zabija od razu (żar źródła) lub serwuje uwięzione owady jako łatwy łup dla drapieżników. Pojedyncze źródło światła jest w stanie przyciągnąć ogromne liczby owadów i jeśli cała ich masa ginie naraz, jest to już zagrożenie dla bioróżnorodności. Sztuczne światło jest szczególnie uciążliwe i przyciągające dla zwierząt aktywnych nocą, np. wielu płazów, większości ssaków (nietoperze) a także niektórych gadów. Szczególnie znany jest negatywny wpływ zanieczyszczenia światłem na żółwie morskie. Samice składają jaja na plażach, a malutkie żółwie po wykluciu kierują się w stronę najjaśniejszego punktu na horyzoncie. Aby podróż do wody była bezpieczna, tym światłem powinien być księżyc lub gwiazdy. Łatwo sobie wyobrazić co dzieje się z żółwikami, gdy dominuje inne źródło światła (np. przydrożna latarnia lub wioska). Światło myli też samice, które giną pod kołami pojazdów zamiast odpocząć w wodzie po trudzie składania jaj. Z powodu zanieczyszczenia światłem cierpią także zwierzęta o przeważająco dziennym trybie życia. Chociażby ptaki mogą się gromadzić przy źródłach światła lub zderzać się z nimi w locie. W dużej skali prowadzi to do zmian zagęszczenia i składu gatunkowego ptasiej fauny.

Fig. 1 Widok Europy nocą pokazuje skalę problemu zanieczyszczenia światłem (fot: NASA)

Rytmy okołodobowe - czemu to ważne, żeby „chodziły jak w zegarku”

Innym przykładem negatywnego wpływu światła w nocy jest zaburzenie rytmów okołodobowych, czyli wewnętrznych zegarów biologicznych. Pomagają one regulować praktycznie wszystkie aspekty funkcjonowania organizmów żywych, w tym biochemię, biologię komórek, fizjologię i zachowanie. Zaburzenia rytmu okołodobowego mogą mieć długofalowe skutki zdrowotne - u ludzi mogą nawet zwiększać zapadalność na niektóre nowotwory. O ile wielu z nas może w znacznym stopniu kontrolować poziom narażenia na światło nocne (ekrany bez światła niebieskiego lub wygaszanie światła wieczorem w domu), mniej szczęścia mają osoby pracujące na nocne zmiany. Podobnie dzikie zwierzęta mają ograniczoną możliwość unikania świetlnych zanieczyszczeń, które zmieniają ich biologiczne rytmy. Badania zwierząt laboratoryjnych oraz dzikich uświadomiły nam skalę problemów generowanych przez nocne światło: od zaburzeń snu i metabolizmu, poprzez upośledzenie odporności, do gorszej kondycji (np. masy ciała, która u zwierząt jest często związana z perspektywami przeżycia). Temat wciąż pozostaje otwarty, wiele jest niejasności i luk w naszej wiedzy, dlatego nie da się jeszcze wskazać wszystkich konsekwencji niewłaściwego funkcjonowania zegarów biologicznych.

Fig. 2 Badania terenowe muchołówki białoszyjej odbywają się na szwedzkiej wyspie Gotlandii (fot:Joanna Sudyka)

Nowe badania w toku!

Szczególnie niejasny pozostaje wpływ ekspozycji na sztuczne światło nocą na zwierzęta migrujące. W czasie swoich sezonowych wędrówek realnie spotykają się z zanieczyszczeniem światłem, które dając mylne sygnały zaburza ich wewnętrzny kompas (utrudnia odbieranie światła gwiazd lub księżyca, którymi się często kierują). Aby rzucić nieco więcej, nomen omen, światła na to zagadnienie przeprowadzamy właśnie eksperyment z nocnym światłem w budkach podczas sezonu lęgowego muchołówki białoszyjej (Ficedula albicollis) – niewielkiego ptaka migrującego, występującego również w Polsce. Zmierzymy jak to światło zaburza ptasie rytmy okołodobowe (m.in. ekspresję genów zegara dobowego – czyli w dużym skrócie odkodowanie informacji zawartej w DNA i powstawanie na tej podstawie białek). Spróbujemy też określić związane z tymi zaburzeniami poziomy hormonów (melatoniny – hormonu snu, greliny – hormonu głodu i kortykosteronu – hormonu stresu). Wszystkie te parametry mają ogromny wpływ na fizjologię i zachowanie ptaków, możliwe również że na ich sukces lęgowy i przeżywanie. Badania te są finansowane przez Narodowe Centrum Nauki (2019/35/D/NZ8/00889), a przed nami drugi sezon w terenie!

Jak możemy zmniejszyć wpływ nocnego światła?

Tam, gdzie możemy o tym decydować, oświetlenie najlepiej montować nisko oraz dobrze osłaniać samo źródło (żarówkę), żeby światło było jak najbardziej rozproszone i nie raziło bezpośrednio. Ważny jest też jego kolor; im dłuższy zakres fali (czerwone, pomarańczowe) tym lepiej, ponieważ światło takie odbierane jest jako mniej intensywne, szczególnie przez zwierzęta nocne ze względu na ich sposób percepcji (widzą głównie za pomocą pręcików). Jednak najłatwiejsze rozwiązanie (w teorii) to po prostu gaszenie świateł na noc. Chodzi m.in. o wyłączanie latarni, szczególnie w miejskich „oazach” takich jak parki, skwery (np. wiele parków w Niemczech rezygnuje z nocnego oświetlenia) lub na drogach. W praktyce jednak takie rozwiązania spotykają się z oporem społecznym ze względu na obawę przed spadkiem poziomu bezpieczeństwa (czy faktycznie jest to aż tak znaczący spadek, to kwestia na osobną debatę - na pewno zależy on od miejsca i kontekstu). Jeśli jednak wziąć pod uwagę efekt na biologię naszą i zwierząt, od których zależy nasze funkcjonowanie (jak zapylacze, np. pszczoły), w dłuższej perspektywie i większej skali, utrzymywanie nocnych świateł może się okazać nawet bardziej niebezpieczne.

Dalsza lektura:

Adams, C.A., Fernández-Juricic, E., Bayne, E.M. et al. (2021) Effects of artificial light on bird movement and distribution: a systematic map. Environmental Evidence 10:37.

Owens ACS, Lewis SM (2018). The impact of artificial light at night on nocturnal insects: A review andsynthesis. Ecology and Evolution 8(22): P11337-11358

Roenneberg T, Merrow M (2016). The Circadian Clock and Human Health. Current Biology 26(10): R432-R443

Thums M, Whiting SD, Reisser J, et al. (2016). Artificial light on water attracts turtle hatchlings during their near shore transit. Royal Society Open Science 3(5):160142.

...
dr Joanna Sudyka

Absolwentka Wydziału Biologii oraz Instytutu Archeologii UJ. Obecnie zatrudniona na Uniwersytecie w Groningen jako stypendystka programu Marii Skłodowskiej-Curie, Individual Fellowship. Bada kompromisy ewolucyjne związane ze starzeniem się organizmów, między innymi poprzez dynamikę telomerów i metylację DNA, a także wpływ człowieka na biologię dzikich zwierząt spowodowany urbanizacją i zanieczyszczeniem światłem.