آلودگی نوری و تاثیرات محیط‌زیستی آن

ما ستارگان را از گذشتگان به ارث نبردیم،بلکه از آیندگان امانت گرفته ایم.تابش مروارید های درفشان گواهی حرکت است،گواهی پیشرفت.اما...کافی است این روز ها تنها گوشه ی دیده تان را به آسمان نشانه روید.به جز اندکی نقطه ی کوچک چشمک زن چه چیزی توجهتان را جلب میکند؟با پیچش دستانمان ممکن است خنده را بر لب های کودکی لرزان به موجب ترس ارمغان آوریم،ولی،همین پرتو ها میتوانند عاملی شوند برای خاموشی چشمان پر رمز و راز تک تک ما آدمیان و موجودات!از قرن گذشته تا به امروز، وسعت و شدت استفاده از نورهای مصنوعی به صورت فزاینده‌ای افزایش پیدا کرده و در نتیجه تاثیرات به سزایی بر زیست‌بوم گونه‌های موجود در طبیعت به‌ جا نهاده است. موضوع آلودگی نوری، فقط یک مسئلۀ صنفی برای ستاره‌شناسان نیست؛ بلکه باعث اختلال در تمرکز جانداران نیز شده و امر جفت‌یابی آن‌ها را نیز برهم می‌زند؛ برای مثال، لاک پشت‌های دریایی، محل‌هایی را برای تخم‌گذاری انتخاب می‌کنند که دارای شن نرم بوده و تاریکی مطلق در آن حکم‌فرما باشد. چرا؟ چون لاک‌پشت‌های نوزاد به‌ طور غریزی از سایه‌های کوتاه و تاریک که توسط پوشش گیاهی مناطق ساحلی به وجود آمده، دور می‌شوند و راه دریا را درپیش می‌گیرند؛ اما با روشن شدن ساحل، این سایه‌ها نیز از بین می‌روند و یا در موقعیت نادرستی قرار می‌گیرند، پس جهت‌یابی آن‌ها نیز به اشتباه می‌افتد.هم‌چنین لامپ‌های بخار سدیمی، در گونه‌ای قورباغه موجب قطع موقت تغذیۀ آن‌ها شده و به طبع آن، این نوع قورباغه برخی رفتار‌های غیرارادی از خود نشان می‌دهد؛ برای مثال، نورهای اطراف ورزشگاه‌های ساحلی منجر به عدم جفت‌گیری این قورباغه‌ها می‌گردد.نوعی قورباغه می‌تواند در سطوح نوری بسیار پایین (10-5 لوکس) جهت‌یابی و تغذیه کند و در شرایط روشنایی کمتر از 0.1 لوکس، تغذیه نمی‌کند. وزغ غربی در روشنایی بین 0.1 لوکس و 10-5 لوکس و قورباغه دم‌دار نیز در روشنایی کمتر از 10-3 لوکس به تغذیه می‌پردازند.قورباغه‌ای را نظاره‌گریم که یک عدد چشمۀ نور مصنوعی را به جای کرم شب‌تاب اشتباه گرفته است!سمندرها نیز در نورهای مصنوعی نمی‌توانند از تالابی به تالاب دیگر حرکت کنند و ساکن ماندن آن‌ها در یک مکان، باعث مرگ تدریجی و یا صید آن‌ها می‌گردد.رفتار حشرات در اطراف لامپ‌های خیابانیهمۀ ما دیده‌ایم که در اطراف لامپ‌های روشنایی، پر از حشرات و پروانه‌ها است. به این تمایل “پرواز به سمت نور” گفته می‌شود. در مورد نوع رفتار حشرات نسبت به نور، سه وضعیت به‌وجود می‌آید:1) اسارت یا دلبستگی (Fixation or captivity effect):یک شب‌پره را در نظر بگیرید که وارد چمن‌زار شده است و به دنبال گل می‌گردد. این شب‌پره با دیدن نور‌های اطراف پارک، هدف خود را فراموش‌کرده و جذب آن نور می‌شود. ببینیم چه رفتارهایی محتمل است؛ یا حشره به طور مستقیم به سمت لامپ حرکت می‌کند و بلافاصله می‌میرد! در مواردی نیز آنقدر به دور لامپ می‌گردد که بالاخره طعمه شده یا از روی خستگی روی زمین می‌افتد، اما برخی اوقات نیز می‌تواند از دلبستگی خود فرار کند و به سمت زیستگاه خود برود و یا اینکه در میان گیاهان استراحت کند و بعد از استراحتی اندک، دوباره به سمت لامپ حرکت کند. در این مابین، گروهی نیز کلاً بی‌حرکت می‌مانند. به تمامی این رفتار‌ها، اثر “اسارت” یا “دلبستگی” می‌گویند.به طور ساده بگوییم، عاشق شمعی سوزان شده و از جان خود بهر آن می‌گذرند.2) برخورد با مانع (Crash barrier effect): حشرات از علائم طبیعی مثل درختان، ستارگان، ماه و یا تصویر افقی‌ خود برای نشانه گذاری‌های مسیر خود استفاده می‌کنند. در این میان گروهی از لامپ‌های ردیفی را در نظر بگیرید؛ حشرات با دیدن این نورها دوباره جذب شده و نمی‌توانند به مسیر اصلی خود ادامه دهند و چون این اثر موجب اختلال در حرکت و جابه‌جایی آن‌ها می‌گردد، به آن "برخورد با مانع" می‌گویند. 3)اثر جاروبرقی (Vacuum cleaner effect): یک سری از حشرات نیز در اطراف لامپ‌های روشنایی دیگر قادر به حرکت نخواهند بود و از بین می‌روند، گویی توسط یک جاروبرقی قوی از زیستگاه خود بیرون کشیده می‌شوند.خفاش‌هاخفاش‌ها در مناطقی که نور مصنوعی بیشتر است شکار می‌کنند، زیرا این مناطق دارای تجمع انبوه حشرات هستند و به عبارتی امر شکارکردن آن‌ها تسهیل می‌گردد؛ اما به آن طرف بوم نیز نیم‌نگاهی داشته باشیم، چراکه همین روشنایی، احتمال شکار شدن خود خفاش را نیز افزایش می‌دهد؛ چه توسط شکارچیان شب مثل جغد و گربه، چه توسط شکارچیان روز مثل شاهین، کلاغ، گاکی یا مرغ نوروزی.خفاش‌ها در مناطقی که نور مصنوعی بیشتر است شکار می‌کنند، زیرا این مناطق دارای تجمع انبوه حشرات هستند و به عبارتی امر شکارکردن آن‌ها تسهیل می‌گردد.گیاهان گیاهان نیز به دو دسته نورپسند و سایه‌پسند تقسیم می شوند؛ گیاهان نورپسند میزان کلروپلاست پایینی را در طول زندگی خود نیاز دارند و به همین دلیل 4200 لوکس از نور محیط جذب می‌کنند (یک لامپ تنگستنی 60 وات در ارتفاع 80 سانتی‌متری از میز شما، دارای 100 لوکس از میزان شدت روشنایی نور است!). در مقابل، گیاهان سایه‌پسند دارای کلروپلاست بالا بوده و 75 لوکس از نور محیط را جذب می‌کنند. از اثرات آلودگی نوری می‌توان به فراموشی یک درخت در جوانه‌زدن برگ‌هایش اشاره کرد و به طبع آن، برخی درخت‌ها حتی در زمستان نیز دارای برگ هستند (بنابراین در هنگام بارش برف، بار زیادی به آن‌ها وارد شده و می‌شکنند). از دیگر آثار منفی، می‌توان به اختلال در رشد، اختلال در بروز رنگ‌های طبیعی و اختلال در جهت رویش اشاره کرد.روشنایی شبانه موجب رشد بیش از حد گیاهان شده و تاثیرات بسیار منفی بر روی آنها میگذارد.در تمام گیاهان، دو فرایند بیولوژیکی بسیار مهم رخ می‌دهد:1) فتوسنتز که نیازمند نور با طول موج 400 تا 450 نانومتر و یا 625 تا 700 نانومتر است.2) فتوپریودیسم که به نور با طول موج 625 تا 700 و یا 760 تا 850 نانومتر نیاز دارد. درستی این عملکرد موجب تنظیم شکل برگ، تغییر در پرز‌های سطحی برگ، شکل‌گیری دندانه‌ها، تنظیم زمان افتادن برگ‌ها در فصل پاییز، تعیین میزان رشد عمقی ریشۀ درخت و رویش شاخه‌های حاوی جوانه برای سال بعد می‌شود.شدت نور 1000 میکروانیشتین برمترمربع‌برثانیه (μE.m^-2.s^-1) برای فتوسنتز و شدت نور 0.06 تا 3 (μE.m^-2.s^-1) برای فتوپریودیسم نیاز است که در مقایسه با نور رسیده به گیاهان در طول شب، کاملا اغنا کننده است. (میدانیم برای فتوسنتز، نور طبیعی خورشید به میان می آید اما در نظر بگیرید که یک لامپ حبابی 100 وات به تنهایی حدود 5 (μE m−2 s−1) نور تولید میکند.)بنابراین روشنایی شبانه موجب رشد بیش از حد گیاهان شده و تاثیرات بسیار منفی بر روی آنها می گذارد. از طرفی در برگ گیاهان، رنگ‌دانه‌هایی به نام فتوکُم (Photochrome) وجود دارد که با توجه به میزان جذب نور مرئی و مادون قرمز در طی شبانه‌روز، میتوانند دورۀ تناوب تغییرات شب و روز را تشخیص دهند؛ اما وجود یک نور مصنوعی موجب تغییر در حافظۀ آنها می‌شود. گیاهان به سه دسته تقسیم می‌گردند:1) حساس به روز کوتاه: در اواخر تابستان شروع به فعالیت می‌کنند و گل می‌دهند.2) حساس به روز بلند: در ابتدای تابستان شروع به جوانه‌زدن می‌کنند.3) خنثی. همچنین گیاهانی که در طول روز فتوسنتز کرده‌اند، برای تولید ترکیبی به اسم فیتوکرم (فیتوکرم باعث تنظیم فرایندهای کلیدی مثل فتوپریودیسم، ریزش برگ‌ها، دوران نهفتگی و تنظیم جوانه‌زنی دانه‌ها در گیاهان می‌شود.) نیاز به تاریکی دارند و وجود نور، میزان تولید آنها را با کاهش رو به رو می‌کند.به وضوح مشخص است که وجود نور علی‌رغم نمایان‌کردن دنیا، در حال خاموش‌کردن آن نیز می‌باشد؛ از کاهش ملاتونین در بدن انسان و تشکیل انواع بیماری‌های سرطانی بگذریم که جهان را برایمان تیره و تار می‌کند. تا حدی می‌توان جلوی این اثرات منفی را گرفت، مثل ایجاد محدوده‌های زندگی موجودات‌و... اما باید بدانیم که هیچ پیشرفتی جدای پسرفت درونی‌اش نیست، اما همین پیشرفت کورمان کرده، کوری‌ای در پس روشنایی!منبع: آلودگی‌نوری، انتشارات قلم، مهندس سید حامد میرزاخلیلامیرعباس گودرزی