'Los planes mejor trazados de ratones y hombres a menudo salen mal': esta famosa paráfrasis del poeta escocés Robert Burns a veces resume el ingenio humano. Eso es exactamente lo que sucedió cuando un condado en el estado de Washington decidió reemplazar todas sus farolas de propiedad del condado con LEDs al menos parcialmente en un esfuerzo por combatir la contaminación lumínica. Una nueva investigación muestra que en realidad empeoraron la contaminación lumínica.
Dr. Li-Wei Hung y sus colegas del Servicio de Parques Nacionales publicaron recientemente un papel actualmente disponible en arXiv que detalla el trabajo que hicieron para monitorear el cielo nocturno antes y después de que el condado de Chelan reemplazara sus farolas con LED.
Mapa del condado de Chelan y dónde se encuentran las farolas.
Credit – Hung et al.
Condado de Chelan está ubicado en la parte norte-central del estado y sirve como puerta de entrada a varias áreas recreativas al aire libre cercanas, incluido el Parque Nacional North Cascades. Dado este interés por el aire libre, una menor contaminación lumínica parecería un beneficio para observar las estrellas con la esperanza de vislumbrar la Vía Láctea.
Por lo tanto, el condado decidió reemplazar las 3.693 farolas de propiedad del condado (60% del total de farolas exteriores en el condado de Chelan) con diodos emisores de luz de 'corte total' para las bombillas. Aproximadamente el 80% de estos nuevos LED eran '3000K' o 'luz blanca cálida', mientras que el otro 20% eran bombillas '4000K' ligeramente más brillantes que se instalaron para cumplir con los requisitos de iluminación establecidos por el Departamento de Transporte del Estado de Washington.
Vídeo NG sobre contaminación lumínica.
Crédito - Canal de YouTube de National Geographic
El proceso de actualización se llevó a cabo entre 2018 y 2019, y la Dra. Hung y su equipo tomaron medidas antes de la instalación y después de que todas las luces nuevas estuvieran en su lugar. Lo que encontraron fue ... sorprendente por decir lo menos. De hecho, el cielo se volvió más brillante en el condado después de que se instalaron los LED.
Tal resultado es solo contradictorio porque generalmente se piensa que los LED son mucho más eficientes energéticamente y mejores para la contaminación lumínica. Un experimento en Flagstaff, Arizona, intentó aprovechar los LED para crear la primera 'Ciudad internacional de cielo oscuro' del mundo en 2018, aunque aún no se conocen los resultados sobre su efectividad.
Video sobre algunos de los mejores lugares para observar las estrellas en los EE. UU.
Crédito: verifique el canal de YouTube Facts 360
Si los resultados en el condado de Chelan son válidos, es posible que ese experimento no tenga éxito. La Dra. Hung y sus colegas observaron tres métricas diferentes para calcular qué tan oscuro es el cielo: qué tan brillante resplandor del cielo en el condado estaba, qué tan alto fue y 'resplandor hacia arriba' que mide la luz dirigida hacia arriba.
Se necesitaron varias herramientas para calcular de manera integral las diferencias en la contaminación lumínica. Primero, el Servicio de Parques Nacionales tiene un ' sistema de cámara de cielo nocturno ”, Lo que permitió a los investigadores tomar fotografías sencillas de antes y después del cielo nocturno en el área del condado de Chelan. Luego, el equipo recopiló más datos Conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS), que se encuentra en el Satélite de la Asociación Nacional de Orbitación Polar Suomi .
Descripción de Suomi y sus datos asociados.
Crédito - USGS
De las tres métricas medidas por estos instrumentos, el brillo y la altura del resplandor del cielo aumentaron, mientras que el resplandor hacia arriba en realidad disminuyó. La explicación que los autores presentaron de por qué exactamente empeoró la contaminación lumínica es que hubo un aumento en las emisiones de luz de menos de 500 nm, más cerca del extremo azul del espectro visible. En cuanto a por qué disminuyó la cantidad de luz dirigida hacia arriba, lo más probable es que se deba a una combinación de la direccionalidad de los LED, así como a un mejor blindaje en la farola.
A pesar de empeorar ligeramente la contaminación lumínica, la modernización de LED aún puede considerarse un éxito para sus otros dos objetivos: disminuir el consumo de energía y el costo. Los LED son sin duda más eficientes energéticamente que los lámparas de sodio de alta presión reemplazaron, y durarán mucho más, disminuyendo su costo total para el condado. Si bien los ahorros de energía y costos son grandes, los entusiastas de la astronomía en todas partes pueden esperar que otras autoridades municipales que estén considerando actualizaciones similares puedan tener en cuenta cómo los nuevos LED podrían afectar sus cielos nocturnos. Utilizar todos los mejores aspectos de los LED podría conducir a seres humanos y ratones felices por todas partes.
Aprende más -
arXiv - Cambios en el brillo del cielo nocturno después de una actualización de LED en todo el condado
Condado de Chelan - Compartiendo el cielo nocturno
UT - La mayor parte de la contaminación lumínica no proviene de las farolas
Imagen principal -
Imágenes panorámicas que muestran la contaminación lumínica antes (arriba) y después (abajo) de la instalación de LED en las farolas del condado de Chelan.
Credit – Hung et al.