光的黑暗面

天空辉光是指被气溶胶和云层散射回地球的光线，其中很大部分是夜晚的人造光产生的，它看起来很微弱，人类也看不见它，但是它对地球万物的影响非常广泛。

■ 张田勘

近日，《中国科学报》转载了英国《自然》杂志的一篇文章，题为“光明的黑暗面：人造光如何威胁自然界”。该文指出，人类创造的光亮正在对生态系统产生无处不在的长期压力。

美国国家航空航天局(NASA)的全球卫星夜景图显示，美国、欧洲诸国、日本、韩国以及中国、印度等地是灯光最密和最亮区域。这些区域集中了全球最多的大城市以及衍生而来的城市群。夜晚最光亮的地区和国家，表明其经济发展蒸蒸日上，能源供应充沛。

然而，自然的规律是有白昼，也必须要有黑夜。如果在夜晚还用人造的光线把黑夜照得像白昼一样，就可能影响到万事万物的生物规律。

光线的本质是电磁波（辐射），人类的眼睛能够看到的可见光（包括红橙黄绿青蓝紫）实际上是整个电磁波中非常狭窄的一小段区域，对于那些波长比红外光更长，或是比紫外光更短的电磁波，人们不再将它们以“光”来命名，而是称为电磁波或电磁辐射。有些电磁波显然对人和生物有害，或者对生物的行为会产生不同的影响，尤其是在夜间还模拟白昼的光线进行照射时。

黑夜中的光照对生物的影响迄今认知最多的是，扰乱人和生物的生物时钟。2017年的诺贝尔生理学或医学奖已经阐述得非常充分。新的研究发现，夜晚的光亮其实对生态系统和环境造成的负面影响虽微妙，但后果很严重。

虽然地球有摆脱人类干扰的机制，如摆脱直接的人造光亮，但是，难以逃离天空辉光的影响。所谓天空辉光是指被气溶胶和云层散射回地球的光线，其中很大部分是夜晚的人造光产生的，它看起来很微弱，人类也看不见它，但是它对地球万物的影响非常广泛。天空辉光能威胁到30%～60%的在夜间活动并对光线极其敏感的脊椎动物和无脊椎动物。

研究发现，海洋和其他水体的一些浮游动物白天在黑暗的深水中生活，但在夜晚会迁移到较浅的水域觅食水藻。这种迁徙的规模甚至超过非洲角马的迁移，是世界上最大规模的生物迁徙。然而，早在20世纪90年代末，研究人员对美国波士顿附近湖泊进行研究时发现，天空辉光使浮游动物向上迁移的路程缩短了2米，同时使上升的浮游动物数量减少了10%～20%。

这意味着，夜晚的人造光导致了天空辉光，后者又让浮游动物上浮减少，从而成为污染水体的藻华发生的原因之一。

藻华即水华，是由于水体中微型藻类急剧增殖而导致水生态系统破坏、水质恶化的异常生态现象，可发生在淡水和海水中。藻华的发生更可能造成广泛的生态危机，如导致大量水生生物死亡，破坏正常的水生态系统结构，也可能产生有毒物质危及人的健康，并且严重影响周边景观、生活环境和经济发展。

有研究表明，人造光的尽情释放和辐照还有更多的影响生物行为和作息的后果，例如影响鸟类、蝙蝠、海龟等的生殖、发育，从而可能导致生态链的缺失。

人造光的黑暗面由此可见一斑，也理应得到重视与研究。