Europe Nocą: Europejska Agencja Kosmiczna prezentuje pierwszy skalibrowany mozaik kolorystyczny z obrazów ISS

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) udostępniła szerokiej publiczności mozaikę nocnej Europy o wysokiej wierności, stanowiącą pierwsze kolorowe zestawienie stworzone na podstawie skalibrowanych zdjęć wykonanych z przestrzeni kosmicznej. Ten szczegółowy wizualny produkt powstał ze złożenia ponad 7000 fotografii, które astronauci wykonali podczas misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w ciągu całego roku 2017. Warto zaznaczyć, że do roku 2021 to właśnie ISS była główną platformą orbitalną zdolną do generowania tak wysokiej jakości wizualizacji nocnej powierzchni Ziemi w prawdziwych kolorach.

Rozdzielczość przestrzenna osiągnięta dzięki fotografii astronautów, dochodząca nawet do pięciu metrów na piksel, znacząco przewyższa standardowe możliwości pozyskiwania danych przez wiele współczesnych satelitów obserwujących Ziemię. Doktor Alejandro Sánchez de Miguel, który kierował inicjatywą „Miasta w Nocy”, zwrócił uwagę, że większość dotychczasowych nocnych obrazów Europy opierała się na artystycznych interpretacjach danych monochromatycznych, przez co brakowało im autentycznych informacji spektralnych. Projekt „Miasta w Nocy” wykorzystał algorytmy sztucznej inteligencji, wsparte pracą naukowców obywatelskich, do obróbki surowych zdjęć i korygowania naturalnych zniekształceń optycznych powstałych podczas akwizycji.

Różnice chromatyczne widoczne na mozaice bezpośrednio wskazują na dominujące technologie oświetleniowe stosowane w różnych regionach Europy. Obszary charakteryzujące się cieplejszymi, czerwonawymi odcieniami zazwyczaj korelują ze starszymi typami lamp sodowych. Natomiast tereny oświetlone jaśniejszym, bardziej niebieskawym światłem sygnalizują powszechne wdrożenie nowoczesnych opraw wykorzystujących diody elektroluminescencyjne (LED) w oświetleniu ulicznym. Ta zmiana w kierunku bielszej i bardziej niebieskiej barwy budzi zaniepokojenie wśród naukowców, którzy ostrzegają, że jej ekspansja narusza naturalne cykle nocne, stwarzając wyzwania ekologiczne i fizjologiczne poprzez wpływ na rytmy okołodobowe.

Badania naukowe zidentyfikowały trzy główne negatywne skutki związane z tym trendem: zahamowanie wydzielania melatoniny regulującej sen, niekorzystne reakcje behawioralne u owadów i nietoperzy oraz zmniejszenie widoczności obiektów astronomicznych na niebie. Doktor Sánchez de Miguel podkreślił historyczną wartość tego skalibrowanego materiału, zaznaczając, że stanowi on istotną szansę na retrospektywną analizę poziomów zanieczyszczenia światłem sprzed ery satelitów wrażliwych na kolor. Ogłoszenie tej mozaiki pod koniec 2025 roku potwierdza jej natychmiastową przydatność w bieżącym monitorowaniu środowiska i badaniach naukowych.

Wysoka rozdzielczość obrazów z ISS kontrastuje ze słabszymi danymi satelitarnymi, takimi jak pasmo Dzień-Noc (DNB) z instrumentu VIIRS, które zazwyczaj oferuje rozdzielczość rzędu 750 metrów. Projekt „Miasta w Nocy”, angażujący obywateli nauki poprzez etapy takie jak „Ciemne Niebo” czy „Zgubieni w Nocy”, ma na celu skatalogowanie i georeferencjonowanie niemal pół miliona fotografii, aby zmapować Ziemię nocą w prawdziwych kolorach. Działanie to jest kluczowe, ponieważ globalna jasność nocna wzrosła średnio o około 10% rocznie w ciągu ostatniej dekady. Co więcej, wdrożenie technologii LED, mające na celu oszczędność energii, paradoksalnie wywołało efekt „odbicia”, zwiększając ogólną iluminację i przyczyniając się do wzrostu zanieczyszczenia światłem w prawie 60 krajach o 110 do 150 procent w latach 2012–2015. Szacuje się, że samo oświetlenie uliczne na terenie Unii Europejskiej kosztowało wcześniej rocznie 6,8 miliarda euro, co doskonale obrazuje ekonomiczny i ekologiczny wymiar tych badań.