تلوث ضوئي
القياس والتأثيرات العالمية

يعد قياس تأثير وهج السماء على نطاقٍ عالمي إجراءً معقداً، فالغلاف الجوي الطبيعي ليس مظلماً تماماً حتى في حالة عدم وجود مصادرَ أرضيةٍ للضوء والإضاءة من القمر. يحدث هذا بسبب مصدرين رئيسيين: التوهج الجوي والضوء المتناثر.
على ارتفاعاتٍ عاليةٍ فوق الغلاف الجوي -في المقام الأول- يوجد ما يكفي من الأشعة فوق البنفسجية -الشمسية المصدر- ذات الطول الموجي القصير جداً لإحداث التأين. عندما تصطدم الأيونات بجسيماتٍ محايدةٍ كهربائياً، فإنها تتحد وتصدر فوتوناتٍ نتيجة عمليةِ التأينِ هذهِ مما يتسبب في توهج الهواء. تكون درجة التأينِ كبيرةً بما يكفي للسماح بانبعاثِ إشعاعٍ مستمرٍ حتى أثناء الليل حينما يكون الغلاف الجوي العلوي في ظلِّ الأرض [في الجهةِ المظلمةِ غير المقابلةِ للشمس]. في الطبقاتِ السفلى من الغلاف الجوي تكون جميع الفوتوناتِ الشمسيةِ ذات الطاقات فوق إمكانِ التأين للآزوت (N2) والأكسجين (O2) تكونُ بالفعلِ قد امتصتْ بواسطة الطبقات العليا، وبالتالي لايحدث أي تأينٍ ملموس.
وبغضِّ النظر عن انبعاثِ الضوءِ تُشتت السماءُ أيضاً الضوءَ القادم بشكلٍ أساسي من النجوم البعيدة ودرب التبانة، وكذلك الضوءَ البروجيَّ، وضوءَ الشمس الذي ينعكس وينتشر من جسيماتِ الغبار بين الكواكب.
يختلف مقدار التوهج الهوائي وضوء البروج اختلافاً كبيراً (اعتماداً على نشاطِ البقع الشمسيةِ والدورةِ الشمسيةِ من بين أمورٍ أخرى)، ولكن نظراً للظروف المثلى فإن سطوعَ السماءِ الأكثر قتامةً يمكن له أن يبلغ حوالي 22 ماجنيتود/(ثانية قوسية)2 (بالإنجليزية: magnitude / square arc second)‏. في حالة وجود بدرٍ مكتملٍ يزداد سطوع السماءِ إلى حوالي 18 ماجنيتود/(ثانية قوسية)2 اعتماداً على شفافيةِ الغلافِ الجوي المحليةِ، وهي أكثر سطوعاً بـ40 مرة من أحلك السماء. في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية يبلغ سطوع السماء 17 ماجنيتود/(ثانية قوسية)2، وهو الأمر الذي ليس غير شائعٍ، أو أنه أكثر سطوعاً بـ 100 مرة عن الطبيعي.
لقياس مدى سطوع السماء بدقةٍ يجري استخدام صور الأقمار الصناعية الليلية للأرض كمدخلاتٍ أوليةٍ لعدد وكثافة مصادر الضوء. وتوضع في نموذجٍ فيزيائي
 للتشتت بسبب جزيئات الهواءِ والهباءِ الجوي لحسابِ سطوع السماء التراكمي، وقد تم إعداد الخرائط التي تُظهر سطوع السماءِ المحسن للعالم بأسره.
يكشف تفحص المنطقةِ المحيطةِ بمدريدَ أنه يمكن الشعور بآثار التلوث الضوئي الناجم عن تجمع كبير واحد من على بعد 100 كيلومترٍ (62 ميلٍ) عن المركز.
 لقد غدتِ التأثيرات العالمية للتلوث الضوئي واضحةً، فمثلاً في المنطقة بأسرها المكونة من جنوب إنجلترا، وهولندا، وبلجيكا، وغربي ألمانيا، وشمال فرنسا يبلغ سطوع السماءِ فيها ما لايقل عن مرتين إلى أربع مراتٍ أكبر من الطبيعي، والأماكن الوحيدة في قارةِ أوروپا حيث يمكن للسماء أن تبلغ ظلمتها الطبيعية هي في شمال الدول الاسكندنافية أو في جزرٍ بعيدةٍ عن القارة.
والوضع في أمريكا الشمالية قابلٌ للمقارنة أيضاً. ثمة مشكلة كبيرة مع التلوث الضوئي تتراوح من المقاطعات البحرية الكندية إلى الجنوب الغربي الأمريكي.
 تعمل «جمعية السماء المظلمة الدولية» (اختصاراً IDA) على تحديد المناطق التي تتمتع بجودة S عالية S في سماء الليل، ويجري دعم هذه المناطق من قبل المجتمعات والمنظمات المكرسة للحد من التلوث الضوئي (مثل «محمية السماء المظلمة» (اختصاراً DSP). قام قسم الأصوات الطبيعية والسماء الليلية التابع لخدمة المتنزهات القومية بقياس جودة السماء ليلاً في وحدات المتنزهات الوطنية عبر الولايات المتحدة. جودة السماء في الولايات المتحدة تتراوح من البكر (مثل متنزه «الكابيتول ريف» الوطني (بالإنجليزية: Capitol Reef National Park)‏، ومتنزه «بيج بيند» الوطني (بالإنجليزية: Big Bend National Park)‏) إلى المتدهورة بشدة (مثل منطقة «جبال سانتا مونيكا» الوطنية للاستجمام (بالإنجليزية: Santa Monica Mountains National Recreation Area)‏، ومتنزه «بيسكين» الوطني (بالإنجليزية: Area and Biscayne National Park)‏)،
 وقاعدة بيانات مراقبة برنامج "National Park Service Night Sky" متاحة على الإنترنت (2015).
«مقياس بورتل» (بالإنجليزية: Bortle scale)‏ هو نظام قياس من تسعة سويّاتٍ يستخدم لتتبع كمية «التلوث الضوئي» الموجودة في السماء. خمسة أو أقل هو المقدار المطلوب لرؤية «مجرةِ دربِ التبانة»، فيما السوية «واحد» («أصلي» أو «بكر» أو «نظيف جداً») هي أظلم ما يمكن.
وقد أعلن في مارس/آذار سنة 2013 على أن التلوث الضوئي في هونغ كونغ هو «الأسوأ على هذا الكوكب».
في يونيو/حزيران سنة 2016 قُدر أن ثلث سكان العالم لم يعد في مُكنتهم رؤية «مجرة درب التبانة» (بالإنجليزية: Milky Way)‏، بما في ذلك 80 بالمئة من الأمريكيين و 60 بالمئة من الأوروبيين. وعثر على سنغافورة كأكثر دول العالم تلوثاً بالضوء.