تلوث ضوئي
تبعات وعقابيل > اضطراب النظم البيئية

حيثما يؤثر الضوء الاصطناعي على الكائنات الحية والنظم البيئية يُطلق عليه «التلوث الضوئي البيئي». ففي حين يمكن للضوء الليلي أن يكون مفيداً أو محايداً أو ضاراً للأنواع الفردية، فإن وجوده يزعج دائماً النظم البيئية. على سبيل المثال تتجنب بعض أنواع العناكب المناطقَ المضاءة، في حين تسعد أنواع أخرى من العناكب ببناء شبكتها الخاصة مباشرةً على عمود المصباح. ونظراً لأن أعمدة الإنارة تجتذب العديد من الحشرات الطائرة، فإن العناكب التي لاتمانع في الضوء تكتسب ميزةً على حساب العناكب التي تتجنبه. هذا مثالٌ بسيطٌ على الطريقة التي يمكن بها إزعاج ترددات الأنواع الحية والشبكات الغذائية من خلال إدخال الضوء في الليل.
يشكل «التلوث الضوئي» تهديداً خطيراً -على وجه الخصوص- للحياة البرية الليلية، وله آثار سلبية على فيزيولوجيا النبات والحيوان، فهو يمكن أن يشوش تنقل الحيوانات، ويغير التفاعلات التنافسية، ويغير علاقات «المفترس-الفريسة»، ويسبب ضرراً فيزيولوجياً.
 يجري تنظيم إيقاع الحياةِ من خلال الأنماطِ اليوميةِ الطبيعيةِ للضوء والعتمة، لذلك فإن اضطراب هذه الأنماطِ [اليومية] يؤثر على الديناميات البيئية.
تشير الدراسات إلى أن «التلوث الضوئي» حول البحيرات يمنع العوالق الحيوانية -مثل الـDaphnia- من أكل الطحالب السطحية مما يتسبب في زيادة تكاثر الطحالب التي يمكن أن تقتل نباتات البحيرات وتقلل من جودة طبقة المياه السفلى.
 قد يؤثر «التلوث الضوئي» أيضاً على النظم البيئيةِ بطرقٍ أخرى. على سبيل المثال وثق الباحثون على «قشريات الجناح» وعلماء الحشرات أن ضوء الليل قد يتداخل مع قدرة العث والحشرات الليلية الأخرى على التنقل.
 قد تتأثر الأزهار التي تتفتح ليلاً -والتي تعتمد على العث للتلقيح- بالإضاءة الليلية حيث لايوجد ملقح بديل لن يتأثر بالضوء الصناعي. يمكن أن يؤدي هذا إلى تراجع أنواع النباتات غير القادرة على التكاثر، والتغيير البيئي طويل الأمد للمنطقة.
 من بين الحشرات الليلية تعتبر اليراعات (الخنافس: Lampyridae وPhengodidae وElateridae) كائنات دراسةٍ مثيرةٍ للاهتمام بشكلٍ خاصٍّ للتلوث الضوئي لمجرد اعتمادها على الضوء الخاص بها للتكاثر، وبناءً عليه فهي حساسة للغاية لمستويات الضوء البيئية.


 اليراعات معروفة جيداً، ومثيرة لاهتمام عامة الناس (على عكس العديد من الحشرات الأخرى)،  ويمكن اكتشافها بسهولةٍ من قبل غير الخبراء، وبسبب حساسيتها واستجابتها السريعة للتغيرات البيئية [هي] مؤشرات حيوية جيدة للإضاءة الليلية الاصطناعية. وقدِ افتُرض سببٌ للانخفاض الهائل في أعداد الحشرات -على الأقل جزئياً- وهو الأنوار الاصطناعية في الليل.
تشير دراسة عام 2009
 أيضاً إلى حدوث تأثيراتٍ ضارةٍ على الحيوانات والنظم البيئية بسبب اضطراب الضوء المستقطب أو الاستقطاب الاصطناعي للضوء (حتى أثناء النهار لأن اتجاه الاستقطاب الطبيعي لضوءِ الشمس وانعكاسه هو مصدر معلوماتٍ للكثير من الحيوانات). يسمى هذا النوع من التلوثِ «التلوثَ الضوئي المستقطب» (اختصاراً PLP). يمكن أن تؤدي مصادر الضوء المستقطبة غير الطبيعية إلى سلوكياتٍ غير قادرةٍ على التكيف في الأصناف الحساسة للاستقطاب وتغيير التفاعلات البيئية.
يمكن أن تؤدي الأضواء على الهياكل العالية إلى إرباك اتجاهات الطيور المهاجرة. تقديرات «خدمة الأسماك والحياة البرية الأمريكية» لعدد الطيور النافقةِ بعد انجذابها إلى الأبراج الشاهقة تتراوح ما بين أربعة إلى خمسة ملايين في السنة إلى ترتيبٍ أكبر من حيث الحجم.
 يعمل «برنامج الوعي بالضوء الحيوي» (بالإنجليزية: Fatal Light Awareness Program)‏ (اختصاراً FLAP) مع أصحاب المباني في تورنتو (ولاية أونتاريو - كندا) ومدنٍ أخرى على تقليل وفيات الطيور عن طريق إطفاء الأنوار أثناءَ فترات الهجرة.
لوحظ ارتباكٌ مماثلٌ لأنواع الطيور المهاجرة بالقرب من مرافق الإنتاج والحفر البحرية. قادت الدراسات التي أجرتها Nederlandse Aardolie Maatschappij (اختصاراً NAM) وشركة «شل» (بالإنجليزية: Shell)‏ إلى تطوير وتجريب تقنيات إضاءةٍ جديدةٍ في بحر الشمال. أوائل عام 2007 جرى تركيب المصابيح الجديدة على منصة الإنتاج "L15" لشركة «شل». أثبتت التجربة نجاحاً كبيراً فقد انخفضت أعداد الطيور التي تدور حول المنصة بنسبة خمسين إلى تسعين بالمئة.
تهاجر الطيور في الليل لعدة أسباب [منها] وفر الماء من التجفاف أثناء الطيران في النهار الحار حيث يتعامل جزء من نظام الملاحة الخاص بالطائر مع النجوم بطريقةٍ ما، ومع ضوء المدينة الذي ينير سماء الليل لم تعدِ الطيور (وكذلك بالنسبة إلى الثدييات) تتنقل بواسطة النجوم.
ضحية أخرى للتلوث الضوئي؛ إنها صغار السلاحف البحرية الخارجة من أعشاش على الشواطئ. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن السلاحف البحرية التي تفقس تنجذب إلى القمر. إنها -بدلاً من ذلك- تجد المحيط من خلال الابتعاد عن الصورة الظلية المعتمة للكثبان ونباتاتها، وهو السلوك الذي تتدخل فيه الأضواء الاصطناعية.
 ومع ذلك فإن نشاط التكاثر وعلم الفينولوجيا التناسلية للضفادع يتأثر بضوء القمر.
 كما قد تشوش الأضواء صغار الطيور البحرية عندما تغادر أعشاشها وتطير في البحر.


 تتأثر البرمائيات والزواحف أيضاً بـ«التلوث الضوئي». يمكن أن تؤدي مصادر الضوء المقدمة خلال الأوقات المظلمة -عادةً- إلى تعطيل مستويات إنتاج «الميلاتونين». إن «الميلاتونين» هرمون ينظم الفيزيولوجيا والسلوك الدوري الضوئي. تستخدم بعض أنواع الضفادع والسمندل «بوصلة» تعتمد على الضوء لتوجيه سلوك هجرتها إلى مواقع التكاثر. يمكن أن يتسبب الضوء المقدم كذلك في حدوث اضطراباتٍ في النمو، مثل تلف الشبكية، وانخفاض نمو الأحداث، والتحول المبكر،
 وانخفاض إنتاج الحيوانات المنوية، والطفرة الجينية.
في سبتمبر/أيلول عام 2009 عقدت ندوة «السماء المظلمة الأوروبية التاسعة» في «أرماغ» (بالإنجليزية: Armagh)‏ في إيرلندا الشمالية جلسةً حول الآثار البيئية لـ«الضوء في الليل» (اختصاراً LAN). يتعامل هذا الضوء مع الخفافيش والسلاحف والأضرار «الخفية» للشبكة المحلية والعديد من الموضوعات الأخرى.
 نُوّه بالآثار البيئية للشبكة المحلية باكراً منذ عام 1897 في مقالةٍ لـ«لوس أنجلوس تايمز». وفيما يلي مقتطفاتٌ من هذا المقال بعنوان «الكهرباء والطيور الإنجليزية المغردة»:
«أصبحت إحدى المجلات الإنجليزية منزعجة من علاقة الكهرباء بالطيور المغردة، والتي تؤكد أنها أقرب من علاقة القطط ومحاصيل العلف.  كم منا -تتساءل [المجلة]- يتوقع أن الكهرباء قد تستأصل الطائر المغرد؟ ... باستثناء العصافير يمكن القول إن جميع الطيور المغردة الإنجليزية آكلة للحشرات، ويتكون نظامها الغذائي بشكلٍ رئيسيٍّ من أعدادٍ كبيرةٍ من الحشرات الصغيرة جداً التي تجمعها من النجيل والأعشاب قبلما يجف الندى. ونظراً لأن الضوء الكهربائي يجد طريقه لإنارة الشوارع في الأجزاء الريفية في إنجلترا، فإن هذه الذراتِ المجنحةِ الفقيرةِ تُقتل بالآلافِ عند كلّ ضوءٍ كلَّ ليلةِ صيفٍ دافئة. ... يجري التعبير عن الخشيةِ من أنه عندما تضاء إنجلترا من طرفٍ إلى طرفٍ آخرَ بالكهرباء، فإن الطيورَ المغردة ستموت بسبب فشل إمدادها الغذائي.»