欧洲航天局发布首张经校准色彩的国际空间站欧洲夜景马赛克图

欧洲航天局（ESA）近日推出了一幅高保真度的欧洲夜景合成图，这是首个基于经校准的太空影像制作的彩色合成图集。这张细节丰富的视觉成果，汇集了国际空间站（ISS）宇航员在2017年全年间拍摄的超过7000张照片。值得注意的是，直到2021年，国际空间站一直是能够获取此类高品质、真实色彩地球夜景图像的主要轨道平台。

宇航员拍摄的照片空间分辨率极高，细致度可达每像素五米，这显著超越了许多现役对地观测卫星的常规捕捉能力。领导“夜间城市”（Cities at Night）项目的亚历杭德罗·桑切斯·德米格尔博士指出，当前欧洲夜间图像大多依赖于缺乏真实光谱信息的单色数据进行艺术化渲染。“夜间城市”项目则巧妙地结合了人工智能算法，并借助了公民科学家的贡献，对原始图像进行了处理，以消除图像采集过程中固有的光学失真。

合成图中的色彩差异，直接揭示了欧洲不同区域所采用的主导照明技术。那些呈现出偏暖、偏红色的区域，通常对应于老一代的钠蒸汽灯光源。相反，被更白、更蓝光照亮的区域，则标志着现代发光二极管（LED）灯具在街道照明中的广泛应用。然而，这种向更白、更蓝光谱的转变引起了科学界的担忧。专家们警告称，这种光谱的扩张正在侵蚀自然的夜间周期，通过影响生物体的昼夜节律，对生态和生理健康构成挑战。

科学研究已经确定了这一趋势带来的三大主要负面影响：一是抑制调节睡眠的褪黑激素分泌；二是昆虫和蝙蝠等生物出现不良行为反应；三是削弱了对天体目标的可见度。桑切斯·德米格尔博士强调了这份经校准材料的历史价值，认为它提供了一个重要的契机，可以回溯性地分析在彩色敏感卫星时代之前，光污染的实际水平。该马赛克图于2025年末正式公布，确认了其对当前环境监测和科学研究的即时效用。

宇航员图像的高分辨率特性，与可见光红外成像辐射计套件日夜波段（VIIRS DNB）等卫星数据（通常分辨率约为750米）形成了鲜明对比。“夜间城市”项目通过“暗夜”（Dark Skies）和“夜间迷失”（Lost at Night）等阶段，动员了公民科学家，旨在编目和地理定位近五十万张照片，以绘制地球的真实色彩夜景图。鉴于全球夜间亮度在过去十年中每年约增加10%，这项工作显得尤为关键。此外，尽管LED的采用旨在节约能源，但有时反而引发了“反弹效应”，导致整体照明强度增加，并使得110%至150%的光污染在2012年至2015年间影响了全球近60个国家。仅欧盟境内的路灯照明成本先前估计每年就高达68亿欧元，这凸显了这项研究在经济和生态层面的重要性。