Eerder deze week werd de Nobelprijs voor de natuurkunde uitgereikt aan drie wetenschappers die blauwe lichtdioden uitvonden. Het werk was cruciaal voor het produceren van helder witte LED-verlichting, die energie-efficiënter is dan traditionele gloeilampen. Maar er is een mogelijk nadeel van wijdverbreid gebruik van LED's: ze kunnen de lichtvervuiling verergeren.
gerelateerde inhoud
- Je cheatsheet voor de Nobelprijzen 2014
Het gemak waarmee we onze wereld 's nachts kunnen verlichten, heeft de menselijke beschaving getransformeerd, maar al dat overtollige licht kan problemen veroorzaken voor dieren in het wild - vooral nachtdieren. De hoeveelheid en de richting van het licht zijn niet de enige problemen. De verschillende lichtgolven die door lampen worden uitgezonden, kunnen dieren op verschillende manieren beïnvloeden.
Tientallen jaren lang hebben straatlantaarns over het algemeen gele, hogedruk natriumdamplampen gebruikt, die oplichten door een boog van elektriciteit door verdampt natriummetaal te sturen. De lampen zijn behoorlijk efficiënt en krachtig. De intense gele kleur die ze uitzenden is echter niet zo aantrekkelijk, daarom zijn deze lichten beperkt tot buitengebruik. Nu vervangen witte LED's snel de natriumlampen, maar een studie gepubliceerd in het oktobernummer van Ecological Applications laat zien waarom dat een milieuprobleem kan zijn.
"De belangrijkste oorzaak van de ecologische effecten die het gevolg zijn van een verschuiving naar witte LED-verlichting is de toename van de uitstoot van 'blauw' licht met korte golflengte, " zei Stephen Pawson, een entomoloog bij het onderzoeksinstituut Scion in Nieuw-Zeeland, in een e-mail. “Het gedrag van veel dieren wordt beïnvloed door licht in het blauwe gedeelte van het spectrum. Insecten hebben bijvoorbeeld specifieke fotoreceptoren voor blauw licht. Zo zal grootschalige toepassing van 'witte' verlichting waarschijnlijk de impact van nachtverlichting op alle soorten die gevoelig zijn voor 'blauw' licht vergroten. "
De lichten van de menselijke beschaving als ze vanuit de ruimte kijken. (Met dank aan Marc Imhoff van NASA GSFC en Christopher Elvidge van NOAA NGDC. Afbeelding door Craig Mayhew en Robert Simmon, NASA GSFC) Industriële witte LED's beginnen eigenlijk met een blauwe LED die is bedekt met een fosforcoating, die een deel van het blauwe licht met korte golflengte absorbeert en opnieuw in langere golflengten weergeeft. Deze combinatie van korte en lange golflengten zorgt ervoor dat het licht wit lijkt voor menselijke ogen. In het onderzoek keken Pawson en zijn Scion-collega Martin Bader naar de effecten van industriële witte LED's versus natriumlampen op insecten. Ze zetten de lampen 's nachts in een veld en plaatsten vellen kleverig materiaal naast de lichten om eventuele insecten te vangen die in de buurt kwamen.
Gemiddeld trokken de witte LED's 48 procent meer vliegende ongewervelde dieren aan dan de natriumlampen. Pawson en Bader testten zes witte LED's die verschilden in de hoeveelheid blauw uitgestraald licht. De onderzoekers veronderstelden dat bepaalde witte LED's minder aantrekkelijk kunnen zijn voor ongewervelde dieren dan andere. Helaas was dat niet het geval.
"We konden de ecologische effecten niet verminderen door de [LED's] te wijzigen, omdat elk van hen nog steeds voldoende 'blauw' licht uitstraalde om een effect te hebben, " zei Pawson in een e-mail. Hij kijkt nu naar filters om te zien of het verwijderen van meer van de blauwe golflengten de lichten minder aantrekkelijk zal maken voor insecten.
Indien geïnstalleerd zoals momenteel ontworpen, kunnen witte LED's ongedierteproblemen verergeren, merken Pawson en Bader op in hun onderzoek. Midge zwermen, bijvoorbeeld, zijn al bekend dat ze meer aangetrokken worden door witte verlichting. De studie benadrukt ook het belang van locatie bij het nemen van een beslissing over verlichting. De onderzoekers wijzen erop dat zigeunermotten, een invasieve plaagsoort, ook worden aangetrokken door wit licht, dus het installeren van witte LED's in de buurt van een actieve poort kan bijvoorbeeld het risico vergroten dat de motten eieren op een boot leggen en uiteindelijk een nieuwe regio van de wereld.
