Doğal döngüleri bozan aşırı veya yanlış yönlendirilmiş yapay ışık olarak tanımlanan ışık kirliliği, insan sağlığı ve ekosistemler üzerinde yaygın sonuçlara sahiptir. Science Advances dergisinde yayınlanan Gece Gökyüzünde Yapay Işık Parlaklığının Dünya Atlası adlı son yayın, 2001’deki ilk atlasın yayınlanması sırasında mevcut olmayan gelişmiş uydu görüntüleme teknolojisinden yararlanarak ışık kirliliğinin kapsamı ve etkileri hakkında güncel bilgiler sunmaktadır.
Küresel Işık Kirliliği: Genel Bakış ve Haritalama
- Atlas, atmosferik parçacıklardan ve bulutlardan yansıyan ışığın bir sonucu olan “yapay gökyüzü parıltısını” ölçmektedir.
- Sanayileşmiş bölgeler en yüksek ışık kirliliği seviyelerini sergiler ve en çok etkilenen ülke Singapur olarak belirlenmiştir. Burada, yaygın parlaklık doğal gece görüşüne adaptasyonu engeller.
- Kuzey Amerika ve Avrupa’da, sakinlerin önemli bir yüzdesi (%80 ve %60) kentsel ve banliyö ışık doygunluğu nedeniyle Samanyolu galaksisini göremiyor.
- Ölüm Vadisi Milli Parkı gibi uzak bölgeler bile Las Vegas ve Los Angeles gibi şehirlerden yayılan ışık kirliliğinin etkilerine karşı bağışık değil.
İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri
Vücut Saati Bozulması (Sirkadiyen Ritim):
- İnsanlar ve diğer canlı organizmalar uyku, metabolizma ve hormon salgılanması gibi temel süreçleri düzenlemek için sirkadiyen ritimlere güvenir.
- Özellikle geceleri elektrik ışığına maruz kalma nedeniyle bu ritimlerin bozulması, uykuyu düzenlemek ve oksidatif stresi önlemek için önemli bir hormon olan melatonin üretimini baskılar.
- Uzun vadeli sirkadiyen uyumsuzluğun şunlara katkıda bulunduğundan şüpheleniliyor:
- Uyku bozuklukları.
- Obezite ve diyabet gibi metabolik sorunlar.
- Meme ve prostat kanseri de dahil olmak üzere belirli kanserler.
- Depresyon gibi ruh hali bozuklukları.
Işık Türleri ve Etkileri:
- Gündüz Maruziyeti: Parlak, maviyle zenginleştirilmiş ışık (örneğin, floresan ışığı) uyanıklığı korumaya ve sirkadiyen saati senkronize etmeye yardımcı olur.
- Gece Maruziyeti: LED sokak lambaları, tabletler ve akıllı telefonlardan gelen mavi ışık özellikle zararlıdır ve vücudun gece fizyolojisine geçişini geciktirir.
- Öneriler şunları içerir:
- Geceleri loş, sıcak renkli ışıklar (düşük mavi içerik) kullanmak.
- Akşam saatlerinde elektronik ekranlardan kaçınmak.
Ekolojik Sonuçlar
Yaban Hayatı Davranışı:
- Işık kirliliği kuşlarda göç modellerini değiştirir ve deniz memelilerini şaşırtır.
- Yapay ışık, özellikle gececi türlerde doğal avcı-av ilişkilerini bozar.
Azaltma Önerileri:
- Şehirler, ekolojik etkisi en az olan aydınlatma sistemlerine öncelik vermelidir.
- Sokak lambalarını daha düşük mavi içerikli olanlara dönüştürmek kritik öneme sahiptir. Örneğin, Los Angeles ve New York‘ta beyaz LED sokak lambalarının benimsenmesi olumsuz ekolojik ve sağlık etkileri nedeniyle eleştirilmiştir.
Araştırma Boşlukları ve Gelecekteki Yönler
Yapay ışığın insan hayatına girmesi nispeten yeni bir olgudur ve yalnızca son iki yüzyılı kapsamaktadır. Bu evrimsel yeniliğin uzun vadeli etkileri hala incelenmektedir. Devam eden araştırmalar şunları amaçlamaktadır:
- Belirli ışık yoğunluklarının ve dalga boylarının kesin sağlık etkilerini ölçmek.
- Kentsel ve konut ortamları için optimize edilmiş aydınlatma teknolojileri geliştirmek.
- Işık kirliliğinin daha geniş ekolojik etkilerine ilişkin anlayışı genişletmek.
Keşif
Işık kirliliği ve insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri üzerine yapılan araştırmalar, haritalama, fizyolojik etkiler ve ekolojik sonuçlarda dikkate değer katkılarla yirmi yıldır evrimleşmiştir.
2001 yılında, temel araştırmalar yapay aydınlatmanın oluşturduğu potansiyel risklere ışık tutmaya başladı. Stevens ve Rea, inşa edilmiş çevredeki ışığın endokrin bozulması ve meme kanserine olası bağlantısı üzerindeki etkilerini araştırdı. Aynı zamanlarda, Cinzano, Falchi ve Elvidge tarafından ilk Yapay Gece Gökyüzü Parlaklığının Dünya Atlası geliştirildi ve küresel ışık kirliliğinin kapsamını haritalamada önemli bir dönüm noktası oldu.
2004 yılına gelindiğinde, araştırmacılar yapay ışığı daha geniş sağlık ve ekolojik sorunlarla ilişkilendirmeye başlamıştı. Pauley, aydınlatmanın sirkadiyen ritim düzenlemesindeki rolünü vurgulayarak, bunun bir halk sağlığı endişesi olarak ortaya çıkışını vurguladı. Spiegel ve diğerleri, yapay aydınlatma nedeniyle uyku kısıtlamasının leptin ve ghrelin gibi açlık düzenleyici hormonlardaki değişikliklerle nasıl ilişkili olduğunu ve dolayısıyla iştahı nasıl etkilediğini gösterdi. Ayrıca, Longcore ve Rich, ekolojik ışık kirliliği kavramını ortaya koydu ve bunun gececi yaban hayatı ve ekosistemler üzerindeki yıkıcı etkisini vurguladı.
2009’a doğru ilerlerken, sirkadiyen uyumsuzluk ile metabolik ve kardiyovasküler bozukluklar arasında daha net bir bağlantı kuruldu. Scheer ve meslektaşları bu olumsuz sağlık sonuçlarını belgeledi ve yapay aydınlatmaya maruz kalmayla ilişkili metabolik risklere daha fazla dikkat çekti.
2010’da Gooley ve diğerleri, insan sirkadiyen sisteminin farklı ışık spektrumlarına, ışınım seviyelerine ve maruz kalma sürelerine nasıl yanıt verdiğini araştırarak ışık yoğunluğunun fizyolojik etkilerine dair içgörüler sağladı. Bu çalışma, ışığın sirkadiyen sistemi etkilediği nüanslı yolları vurguladı.
2013’e gelindiğinde, odak noktası hem fizyolojik hem de zihinsel sağlık etkilerini içerecek şekilde genişledi. Wright ve diğerleri. doğal ışığın insan sirkadiyen saatini harekete geçirmedeki önemini göstererek, modern yaşam tarzlarının bu senkronizasyonu nasıl bozduğunu vurguladı. Aynı zamanda, Obayashi ve meslektaşları yaşlılarda gece ışığına maruz kalma ile depresyon riski arasında önemli bir korelasyon olduğunu ortaya koydu ve ruh sağlığı araştırmalarının kapsamını daha da genişletti.
2015 yılında, ışık kirliliğinin ekolojik boyutu Swaddle ve arkadaşları tarafından geliştirilen ve antropojenik ışık ve sesin çeşitli türlerde evrimsel tepkileri nasıl etkilediğini değerlendiren bir çerçeve ile yeniden ele alındı. Bu çalışma, yapay ışığın ekosistemler üzerindeki kapsamlı etkilerini vurguladı.
Falchi ve ekibinin 2016 yılında Yapay Gece Gökyüzü Parlaklığının Yeni Dünya Atlası‘nı yayınlaması, ışık kirliliği haritalamasının doğruluğunda teknolojik bir sıçramaya işaret etti. Bu güncellenmiş atlas, daha net ve daha ayrıntılı küresel veriler sağlamak için gelişmiş uydu görüntülemesini kullandı. Aynı yıl, Potter ve arkadaşları, özellikle vardiyalı çalışanlarda sirkadiyen bozulmanın metabolik sonuçlarını inceledi ve Chang ve arkadaşları Gece ışık yayan ekranların kullanımının uykuyu, sirkadiyen zamanlamayı ve sabah uyanıklığını nasıl olumsuz etkilediğini araştırdı.
Araştırma Odaklı İlerleme
- 2001–2004: Işık kirliliğinin haritalanması ve sağlık ve ekolojik sonuçlarla bağlantıları üzerine ilk çalışmalar.
- 2009–2013: Sirkadiyen uyumsuzluğunun metabolik ve zihinsel sağlık üzerindeki etkilerinin ayrıntılı keşfi.
- 2015–2016: Gelişmiş haritalama teknikleri, daha geniş ekolojik çerçeveler ve yapay aydınlatmanın neden olduğu fizyolojik bozulmaların daha derin anlaşılması.
Bu ilerleme, araştırmanın temel haritalama ve temel sağlık etkilerinden metabolik, zihinsel ve ekolojik etkiler üzerine kapsamlı çalışmalara nasıl geçtiğini vurgulayarak ışık kirliliğinin etkilerine dair bütünleşik bir anlayış sağlıyor.
İleri Okuma
- Stevens, R. G., & Rea, M. S. (2001). Light in the built environment: Potential role of circadian disruption in endocrine disruption and breast cancer. Cancer Causes & Control, 12(3), 279–287.
- Cinzano, P., Falchi, F., & Elvidge, C. D. (2001). The first World Atlas of the artificial night sky brightness. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 328, 689–707.
- Pauley, S. M. (2004). Lighting for the human circadian clock: Recent research indicates that lighting has become a public health issue. Medical Hypotheses, 63(4), 588–596.
- Spiegel, K., Tasali, E., Penev, P., & Van Cauter, E. (2004). Brief communication: Sleep curtailment in healthy young men is associated with decreased leptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite. Annals of Internal Medicine, 141(11), 846–850.
- Longcore, T., & Rich, C. (2004). Ecological light pollution. Frontiers in Ecology and the Environment, 2(4), 191–198.
- Scheer, F. A., Hilton, M. F., Mantzoros, C. S., & Shea, S. A. (2009). Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 106(11), 4453–4458.
- Gooley, J. J., Rajaratnam, S. M. W., Brainard, G. C., Kronauer, R. E., Czeisler, C. A., & Lockley, S. W. (2010). Spectral responses of the human circadian system depend on the irradiance and duration of exposure to light. Science Translational Medicine, 2(31), 31ra33.
- Wright, K. P. Jr., McHill, A. W., Birks, B. R., Griffin, B. R., Rusterholz, T., & Chinoy, E. D. (2013). Entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle. Current Biology, 23(16), 1554–1558.
- Obayashi, K., Saeki, K., Iwamoto, J., Ikada, Y., & Kurumatani, N. (2013). Exposure to light at night and risk of depression in the elderly. Journal of Affective Disorders, 151(1), 331–336.
- Swaddle, J. P., Francis, C. D., Barber, J. R., Cooper, C. B., Kyba, C. C. M., Dominoni, D. M., … & Longcore, T. (2015). A framework to assess evolutionary responses to anthropogenic light and sound. Trends in Ecology & Evolution, 30(9), 550–560.
- Potter, G. D. M., Cade, J. E., Grant, P. J., & Hardie, L. J. (2016). Circadian disruption and metabolic consequences: A review of animal and human evidence and implications for shift workers. Proceedings of the Nutrition Society, 75(1), 65–71.
- Falchi, F., Cinzano, P., Duriscoe, D., Kyba, C. C. M., Elvidge, C. D., Baugh, K., … & Furgoni, R. (2016). The new world atlas of artificial night sky brightness. Science Advances, 2(6), e1600377.
- Chang, A. M., Aeschbach, D., Duffy, J. F., & Czeisler, C. A. (2016). Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 112(4), 1232–1237.
