夜晚的天空為什么這樣紅

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夜晚的天空為什么這樣紅？不是因為它愛得深沉，而是光污染惹的禍。研究發現，在人類戶外照明的影響下，紅色正在取代黑色，成為夜空的新色調。越來越明亮的夜空擾亂了人類及其他動物的晝夜節律，更重要的是，我們有可能再也看不到美麗的星空了！

“緋紅的夜空”過去常常使人聯想起顏色明麗的晚霞，那是地平線上沐浴在溫暖落日下的美麗天空。俗語“晚霞行千里”指的就是，天邊出現晚霞預示著第二天是晴朗的好天。但是，近幾十年來，這一概念卻被賦予了新的意義。隨著戶外照明的影響在人類生活中日益凸顯，夜空也漸漸由黑轉紅。

德國的柏林自由大學和萊布尼茲淡水生態學與內陸漁業研究所的一組科學家，在克里斯托弗·凱巴的領導下，跟蹤研究云層對光污染的影響時，發現夜空的顏色正在發生變化。

不久之前，夜空還相當的黑，那時只有月亮作為唯一的光源，我們也能看到無數的星星，更能看到寬廣耀眼的銀河橫亙夜空。隨著人類開始使用戶外照明，夜晚也變得更加明亮。大名鼎鼎的本杰明·富蘭克林也曾參與到美國早期的路燈推廣和改進工作中，雖然那時的路燈只是把一個裝有蠟燭的玻璃盒放到高高的桿子上去。這些早期的路燈從1816年開始，逐漸被煤氣燈取代。1879年，電燈泡首次被安裝在克利夫蘭的路燈上，一直到世紀之交都是戶外照明的主要形式。后來，電力變得更加實惠，街燈的數量得以大幅增加，“黑夜”也成了城市生活中不復存在的事物。

這些燈光不僅照亮了街道，大量的燈光還被散射到大氣之中，這種“天空輝光”在繁華的都市極為常見。有些發光裝置能產生出更多的輝光。頂部開口的路燈、非聚光燈和面朝上方的燈，比如裝在廣告牌下面的那種，都大大地增加了天空輝光。射向上空的光線越多，被大氣層散射回地面的也就越多。

研究者們試圖觀測云層會對天空輝光產生怎樣的影響。在夜空受自然光支配的地方，云層通常使得那里的天空變得更暗，這一點與在白天時一樣。但是，研究者們在城市里發現了相反的情況：云層將更多的人工光反射回地面，而這放大了天空輝光的影響。他們還發現天空輝光不僅影響夜空的亮度，還在改變天空的顏色。

眾所周知，陽光中的短波長藍色光能比長波紅色光得到大氣層更多的散射，這使得天空呈現出藍色。相似的，研究者們發現短波長的人工光在晴朗的夜晚最容易被散射。但若有云層的覆蓋，在晴朗天氣下一般會散射到外太空中的長波紅光，會被反射回地面。

結果是，城市里多云的夜晚籠罩著一層微紅的光輝，其影響是相當可觀的。研究者們在柏林進行了為期數月的觀測。他們發現，在多云的夜晚，天空輝光中的藍光，亮度比在晴朗夜晚高出7倍，而紅光的亮度則高出17倍。在肉眼可見的范圍內，這意味著受人工光線的影響，多云夜晚的亮度比自然情況下高出了數千倍！

這對大自然產生了重要的影響。包括人類在內的所有動物都有其晝夜節律——循環往復的生物鐘決定著我們何時醒來，何時又該睡去。不遵守這一節律就會出現時差反應，表現為工作效率低、不易入睡、睡中容易驚醒、思路不清等。更加明亮的夜空擾亂了其他動物的晝夜節律，也影響了自然界捕食與被捕食的關系。當然，相比于城市中交通擁堵和自然棲息地減少等現象，夜空轉紅的影響也許微乎其微。

研究者們表示，即將到來的技術變革用不了多久就會改變夜空的模樣。現今的世界潮流傾向于將氣體放電燈替換為發光二極管，即LED燈。LED燈更便宜，壽命更長，可以快速開關，這些特性都使其成為一種理想的使用觸發器的節能光源，而且它還可以用來照亮特定區域。不過，LED燈的不足之處是它會釋放出更多波長較短的光，而這會使晴朗的夜空變得更亮。人體的晝夜節律對波長短的光尤其敏感，所以LED燈會對我們產生更大的影響。

明亮的夜晚還帶來了一個更抽象的問題：美麗的星空正從我們眼前消失！曾經閃耀在古人頭頂的璀璨繁星，現在已經看不到多少了。稀稀拉拉地掛著幾顆星的淡紅色夜空，遠遠沒有布滿繁星的黑夜引人入勝。住在城里的絕大多數人都還能看到月亮和少數的星星，如果足夠幸運而且知道該往哪兒看的話，還有可能瞥見金星、火星和木星；但是，對于非常了解天空的天文愛好者來說，天空輝光必然是心頭一大煩事。

這一切問題的解決辦法就是——保持自然的“生理節奏”，減少天空輝光，還我們一個自然的夜空。簡單說，就是改變城市照明的方式。面朝下的燈光就能帶來巨大的變化，研究者們還推薦使用盡可能不含短波長藍光的 “暖白光” 來照明。可惜現狀在未來不太可能會發生大的變化，人們通常都喜歡燈火通明的夜晚，盡管這意味著要生活在一片紅色的夜空下。