仰望夜空，惊叹不已，这是一种宁静而近乎原始的喜悦，但观星者看到的星星却越来越少。一项发表在 1 月 19 日《科学》杂志上的研究发现，夜空每年都在变得亮 7 到 10 倍，其速度比最初从地球上测量到的人工光排放量显示的速度更快。
来自德国和美国一些机构的研究小组分析了 2011 年至 2022 年期间，来自世界各地公民科学家的 50,000 多次观测数据。Globe at Night 公民科学项目自 2006 年以来一直在运行，它使用肉眼观测，即不使用望远镜的观测，并展示了公民科学数据在补充卫星测量方面可以发挥的重要作用。
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日落许久之后，世界许多地方都笼罩着一层人造的暮光，这种天空辉光是一种光污染形式。它不仅影响观星和天文学，而且过多的光还会影响动物对昼夜和季节变化的感知。
“天空辉光既影响昼行动物也影响夜行动物，还摧毁了我们重要的文化遗产的一部分，”Globe at Night 项目负责人、美国国家科学基金会 NOIRLab 的联合作者 Constance Walker 在一份声明中说道。
此前，天空辉光随时间的变化尚未在全球范围内进行测量。卫星可以测量它，但现有传感器不够灵敏或不够准确。
公民科学家应运而生。通过公民科学实验利用人力来收集观测数据是一种很有前途的获取更多测量值的方法。Globe at Night 的参与者会报告一组八张星图中的哪一张最符合他们观测到的天空景象，而每张星图都显示了不同程度光污染下的天空。
“个人的贡献汇集在一起，就像一个全球传感器网络，使得新的科学研究成为可能，”GFZ 波茨坦地球科学研究中心和波鸿鲁尔大学的 Christopher Kyba 在一份声明中表示。
这项研究分析了过去 11 年中，全球 19,262 个地点在无云无月夜的观测数据。为了计算天空亮度的变化率，他们使用了基于 2014 年卫星数据的全球天空亮度模型。
在欧洲，该团队发现亮度每年增加 6.5%，在北美增加 10.4%。“城市环境中星星对人们来说变得看不见的速率是惊人的，”Kyba说。“如果以这种速度发展下去，一个在 250 颗星星可见的地方出生的孩子，在他 18 岁生日时，在那里只能看到 100 颗星星。”
卫星数据显示天空辉光的增长速度较慢，该团队对天空辉光增长的速度感到惊讶。太空中的卫星与地球上的测量结果之所以不同，部分原因是照明方式的变化。
“卫星对向上射向天空的光最敏感。但却是水平发出的光造成了大部分的天空辉光，”Kyba说。“因此，如果广告和立面照明变得更频繁、更大或更亮，它们可能会对天空辉光产生很大影响，而对卫星图像的影响却不大。”
另一个因素是从橙色钠灯转向白光 LED，后者发出更多的蓝光。“我们的眼睛在夜间对蓝光更敏感，蓝光更容易在大气中散射，因此对天空辉光的贡献更大，”Kyba说。“但唯一能够对地球进行夜间成像的卫星在蓝光波长范围内不敏感。”
尽管公民科学方法很有帮助，但它也有一些局限性。一个问题是参与者观星和报告的地点。到目前为止，欧洲和北美的参与者最多，亚洲的贡献有一半仅来自日本。据推测，在发展中国家，人造天空辉光也发生了快速变化，但迄今为止的测量数据还不多。“大部分数据来自地球上天空辉光目前最普遍的地区。这很有用，但这意味着我们无法说出关于观测数据稀少地区的 天空辉光变化。” Kyba 说。
研究结果表明，尽管人们对光污染的意识日益增强，但当前的照明政策（如转向 LED）尚未在大陆层面带来任何改善。它们还证明了公民科学数据作为补充研究工具的作用。
“如果我们能有更广泛的参与，我们就能为其他大陆，甚至可能是各个州和城市确定趋势。该项目仍在进行中，所以今晚不妨看看，告诉我们你看到了什么！” Walker说。
