Παγκόσμιες Τάσεις Έκθεσης Σε Φωτορύπανση Φυσικών Επίγειων Οικοσυστημάτων.
Από RemoteSensing Wiki
Παγκόσμιες Τάσεις Έκθεσης Σε Φωτορύπανση Φυσικών Επίγειων Οικοσυστημάτων.
Πρωτότυπος τίτλος: Global Trends in Exposure to Light Pollution in Natural Terrestrial Ecosystems
Συγγραφείς:Jonathan Bennie, James P. Duffy, Thomas W. Davies, Maria Eugenia Correa-Cano and Kevin J. Gaston
Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Η ταχεία αύξηση της χρήσης του ηλεκτρικού ρεύματος ανά τον κόσμο έχει οδηγήσει στην αυξανόμενη παρουσία του τεχνητού φωτός στα φυσικά και ημιφυσικά οικοσυστήματα τη νύχτα. Υπάρχει αυξανόμενη ανησυχία όσον αφορά στις επιπτώσεις του τεχνητού φωτός στις βιολογικές διεργασίες, τη βιοποικιλότητα και τη λειτουργία των οικοσυστημάτων. Συνδυάζοντας νυχτερινές εικόνες από το 1992 έως το 2012 από το λειτουργικό σύστημα Linescan (DMSP / OLS) του Μετεωρολογικού Προγράμματος Άμυνας μαζί με τη βοήθεια του GLC2000 (Global Land Cover 2000), αξιολογήθηκαν οι αλλαγές σε 43 παγκόσμιους τύπους οικοσυστημάτων. Οι τηλεσκοπικές νυχτερινές εικόνες μπορούν να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του βαθμού στον οποίο τα φυσικά οικοσυστήματα βρίσκονται εκτεθειμένα στη φωτορύπανση.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η εξάπλωση τόσο του δικτύου ηλεκτροδότησης όσο και της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται έχει επεκτείνει το βαθμό φωτισμού των ανθρώπινων οικισμών, των δρόμων και των βιομηχανικών υποδομών. Μια ακούσια επίπτωση αυτής της διαδικασίας είναι ο φωτισμός των φυσικών και ημιφυσικών οικοσυστημάτων, ο οποίος μπορεί να επεκτείνει τις οικολογικές επιπτώσεις της φωτορύπανσης πέρα από τις αστικές περιοχές. Η διείσδυση του τεχνητού φωτός στα οικοσυστήματα προκαλεί ανησυχίες, διότι μπορεί να έχει βαθιές επιπτώσεις στη φύση και στις βασικές οικολογικές διεργασίες και υπηρεσίες των οικοσυστημάτων. Το τεχνητό φως μεταβάλλει τους φυσικούς ημερήσιους, μηνιαίους και εποχιακούς ρυθμούς του φωτός και του σκοταδιού, κάτω από τους οποίους έχουν εξελιχθεί τα είδη. Ενώ αρκετές μελέτες έχουν εξετάσει τις χωρικές αλλαγές του τεχνητού φωτός, δεν είναι σαφές ποιοι τύποι φυσικών οικοσυστημάτων έχουν τη μεγαλύτερη έκθεση σε τεχνητό φως σε παγκόσμιο επίπεδο. Επίσης, οι δορυφορικές εικόνες τεχνητού φωτός τη νύχτα έχει αποδειχθεί ότι αποτελούν μεσοπρόθεσμο μέτρο έναντι της αστικοποίησης, της πυκνότητας του πληθυσμού και της οικονομικής δραστηριότητας σε εθνικό και περιφερειακό επίπεδο. Από την άποψη της διατήρησης της βιοποικιλότητας, δεν αντιπροσωπεύουν μόνο ένα δείκτη επιρροής του τεχνητού φωτός αλλά και άλλων απειλών που σχετίζονται με την απώλεια της βιοποικιλότητας, όπως ο κατακερματισμός και η απώλεια φυσικών περιβαλλόντων, η βιομηχανική ρύπανση, η εξόρυξη πόρων και οι συγκρούσεις μεταξύ ανθρώπων και ζώων. Το λειτουργικό σύστημα Linescan (DMSP / OLS) του Μετεωρολογικού Προγράμματος Άμυνας, παρέχει τη μεγαλύτερη χρονική σειρά δημόσιων διαθέσιμων δεδομένων νυχτερινής ώρας. Οι ποσοτικές μεταβολές περιπλέκονται από την έλλειψη βαθμονόμησης μεταξύ των αισθητήρων και της ρύθμισης του ελέγχου του οπτικού οργάνου ώστε να παρέχονται συνεπείς εικόνες. Παρ 'όλα αυτά, η προσεκτική διαβαθμονόμηση των δεδομένων μπορεί να βοηθήσει στην τυποποίηση των εικόνων και στην ελαχιστοποίηση τόσο του σφάλματος προκειμένου να χαρτογραφηθούν και να ανιχνευθούν οι μεταβολές. Χρησιμοποιείται λοιπόν η μέθοδος της παλινδρόμησης για τη διαβαθμονόμηση των εικόνων DMSP / OLS και την ανίχνευση αλλαγών στη φωτεινότητα κατά την περίοδο 1992 έως 2012. Συνδυάζονται αυτά τα δεδομένα με πληροφορίες σχετικά με την παγκόσμια κατανομή των φυσικών και ημιφυσικών τύπων οικοσυστημάτων, που προέρχονται από υψηλής ανάλυσης (1 χλμ) δεδομένα κάλυψης γης και από τα όρια των χερσαίων οικοπεριβόλων (Εικόνα 1). Χρησιμοποιείται ένα κατώτατο όριο τριών διαβαθμονομημένων μονάδων ψηφιακού αριθμού (DN) για να οριστούν οι περιοχές αυξημένης ή μειωμένης φωτεινότητας. Στη συνέχεια, εκτιμάται ποια παγκόσμια οικοσυστήματα έχουν ταχύτερη αύξηση έκθεσης σε τεχνητή φωτεινή ρύπανση για την περίοδο 1992 έως 2012.
