Bầu trời đêm đang dần biến mất

Thành phố rực ánh sáng nhân tạo ban đêm. Ảnh minh họa.

Trái đất ngày càng sáng hơn

Các nghiên cứu sử dụng dữ liệu vệ tinh trong giai đoạn 2014–2022 cho thấy, ánh sáng ban đêm trên toàn cầu đã tăng khoảng 16%, tương đương gần 2% mỗi năm. Đây là kết quả từ phân tích dữ liệu vệ tinh quy mô lớn, bao gồm hàng triệu ảnh chụp ban đêm do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) thu thập và xử lý.

Sự gia tăng này không đồng đều giữa các khu vực. Theo báo cáo đăng trên tạp chí khoa học Nature và tổng hợp từ nền tảng khoa học ScienceDaily, các nước đang phát triển như Trung Quốc, Ấn Độ và Đông Nam Á tăng mạnh do đô thị hóa và nhu cầu chiếu sáng, trong khi một số nước châu Âu lại giảm nhờ chính sách tiết kiệm năng lượng và kiểm soát ánh sáng.

Các nhà khoa học cho rằng bức tranh ánh sáng ban đêm của Trái đất phức tạp hơn nhiều so với nhận thức trước đây. “Chúng ta từng nghĩ Trái đất về đêm chỉ ngày càng sáng hơn, nhưng thực tế là nó biến động liên tục” - Zhe Zhu - Nhà khoa học viễn thám (Đại học Maryland, Mỹ) nhận định. Ông cho biết “dấu chân ánh sáng của con người luôn mở rộng, co lại và dịch chuyển”, phản ánh trực tiếp các biến động về kinh tế, xã hội và thậm chí là chính trị.

Ô nhiễm ánh sáng đang mở rộng ra ngoài không gian. Theo các nghiên cứu đăng trên nền tảng ScienceDirect, hiện có khoảng 15.000 vệ tinh đang hoạt động quanh Trái đất, và con số này có thể tăng lên tới 500.000 vào cuối những năm 2030. Sự gia tăng này đang tạo ra một dạng ô nhiễm ánh sáng từ không gian, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động quan sát thiên văn. Các nhà khoa học cảnh báo rằng nếu các chòm vệ tinh được triển khai đầy đủ, hơn 96% hình ảnh từ các kính thiên văn thế hệ mới sẽ bị nhiễu bởi các vệt sáng, trong khi khoảng một phần ba ảnh chụp từ kính Hubble cũng không tránh khỏi ảnh hưởng.

Các nghiên cứu quốc tế gần đây cho thấy ánh sáng nhân tạo vào ban đêm có thể làm rối loạn nhịp sinh học của con người, ức chế việc sản sinh melatonin (hormone giúp điều hòa giấc ngủ) và làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh như mất ngủ, trầm cảm, béo phì hay tiểu đường.

Ở quy mô sinh thái, ánh sáng ban đêm làm gián đoạn hoạt động của nhiều loài động vật về đêm, gây lệch hướng di cư của chim, thay đổi hành vi săn mồi của dơi và làm suy giảm quần thể côn trùng, mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn tự nhiên. Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Functional Ecology còn cho thấy ô nhiễm ánh sáng có thể phá vỡ chuỗi thức ăn ven sông. Khi lượng côn trùng từ dưới nước giảm do ánh sáng, các loài săn mồi trên cạn như nhện buộc phải thay đổi chế độ ăn, làm gián đoạn dòng năng lượng giữa hệ sinh thái nước và đất. Đáng chú ý, tác động của ánh sáng thậm chí còn được đánh giá là lớn hơn cả sự xâm lấn của các loài ngoại lai.

Kiểm soát chiếu sáng

Trước tác động ngày càng rõ rệt của ô nhiễm ánh sáng, nhiều quốc gia đã triển khai các giải pháp kiểm soát theo hướng đồng bộ, kết hợp giữa thiết kế chiếu sáng, chính sách và công nghệ. Trong đó, chiếu sáng thông minh được ưu tiên với các loại đèn có chụp hướng xuống để hạn chế ánh sáng phát tán lên bầu trời, đồng thời giảm ánh sáng xanh từ đèn LED nhằm hạn chế ảnh hưởng đến sức khỏe. Tại Đức và Hà Lan, nhiều thành phố đã ứng dụng đèn đường tích hợp cảm biến, tự động giảm độ sáng hoặc tắt khi không có người, vừa tiết kiệm năng lượng vừa giảm ánh sáng dư thừa.

Ở cấp độ chính sách, châu Âu đang được xem là khu vực đi đầu trong kiểm soát ô nhiễm ánh sáng. Theo các báo cáo từ Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và các nghiên cứu trên tạp chí Nature, nhiều quốc gia đã ban hành quy định cụ thể về chiếu sáng ban đêm. Tại Pháp, luật quốc gia yêu cầu tắt đèn tại các cửa hàng, văn phòng và biển quảng cáo sau 1 giờ sáng, trừ một số trường hợp đặc biệt. Tại Anh, chương trình “Lights Out” (tắt đèn) được triển khai ở nhiều thành phố nhằm giảm ánh sáng không cần thiết trong các tòa nhà cao tầng vào ban đêm.

Ở Mỹ, một số thành phố như Tucson (bang Arizona) đã trở thành hình mẫu trong kiểm soát ô nhiễm ánh sáng khi áp dụng hệ thống chiếu sáng thân thiện với bầu trời đêm. Các quy định tại đây yêu cầu sử dụng đèn có ánh sáng vàng ấm, hạn chế ánh sáng xanh và kiểm soát hướng chiếu sáng để bảo vệ các đài quan sát thiên văn trong khu vực. Theo Hiệp hội Bầu trời Tối Quốc tế (IDA), những chính sách này đã giúp giảm đáng kể mức độ ô nhiễm ánh sáng mà không ảnh hưởng đến an toàn đô thị.

Song song với đó, các khu bảo tồn “bầu trời tối” cũng đang được mở rộng trên toàn cầu. Đây là những khu vực hạn chế tối đa ánh sáng nhân tạo nhằm bảo tồn hệ sinh thái tự nhiên và tạo điều kiện cho quan sát thiên văn. Những địa điểm như sa mạc Atacama (Chile) hay vùng Karoo (Nam Phi) hiện được bảo vệ nghiêm ngặt về chiếu sáng, trở thành những nơi có bầu trời đêm trong sạch nhất thế giới. Tại Úc, nhiều khu vực cũng đã được công nhận là “Công viên bầu trời tối”, góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về vấn đề này.

Trong lĩnh vực không gian, các giải pháp vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Các nhà khoa học đề xuất kiểm soát số lượng và quỹ đạo vệ tinh, đồng thời nâng cao độ chính xác theo dõi vị trí, từ mức sai số hiện nay khoảng 1km xuống chỉ vài centimet để hạn chế nhiễu cho kính thiên văn. Đây vẫn là một thách thức lớn trong thời gian tới.

Ô nhiễm ánh sáng đang trở thành một trong những thách thức môi trường đáng lo ngại nhất hiện nay. Giải pháp cốt lõi nằm ở việc sử dụng ánh sáng một cách hợp lý, đúng lúc, đúng chỗ để cân bằng giữa phát triển và bảo vệ hành tinh.