Dữ liệu vệ tinh cho thấy ánh sáng ban đêm trên toàn thế giới đang tăng lên đều đặn. Cụ thể, các quan sát từ thiết bị VIIRS DNB trong giai đoạn 2014 – 2022 ghi nhận mức tăng trung bình khoảng 2% mỗi năm.
Nhà nghiên cứu Christopher Kyba cho biết, dù tổng mức tăng toàn cầu đạt 16%, điều đó không đồng nghĩa mọi nơi đều sáng hơn. Tại những khu vực có mức độ chiếu sáng gia tăng, lượng phát xạ ánh sáng tăng tới 34%. Ngược lại, ở các khu vực khác, con số này lại giảm 18%, góp phần cân bằng xu hướng chung.
Những phát hiện này cho thấy sự thay đổi ánh sáng ban đêm mang tính cục bộ và linh hoạt hơn nhiều so với nhận định trước đây. Sự phát triển đô thị nhanh chóng đã khiến các quốc gia như Trung Quốc và Ấn Độ trở nên sáng hơn rõ rệt trong thời gian nghiên cứu. Trong khi đó, một số nước công nghiệp phát triển lại ghi nhận sự sụt giảm ánh sáng, chủ yếu nhờ áp dụng công nghệ đèn LED và các chính sách hạn chế ô nhiễm ánh sáng.
Biến động khu vực: từ chính sách đến xung đột
Không phải mọi thay đổi đều diễn ra từ từ. Tại Ukraine, ánh sáng ban đêm giảm mạnh sau khi xảy ra xung đột với Nga. Trong khi đó, Pháp cũng ghi nhận mức giảm đáng kể, với độ sáng ban đêm giảm tới 33% do nhiều thành phố tắt đèn đường sau nửa đêm nhằm tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm ánh sáng.
Tại Đức, tổng lượng phát xạ ánh sáng gần như không đổi, dù có sự khác biệt giữa các khu vực. Ở những nơi sáng hơn, mức phát xạ tăng 8,9%, nhưng ở các khu vực tối hơn lại giảm 9,2%.
Trên toàn châu Âu, dữ liệu vệ tinh cho thấy mức giảm chung khoảng 4% trong ánh sáng ban đêm. Tuy nhiên, con số này có thể không hoàn toàn phản ánh cảm nhận của con người, do vệ tinh ghi nhận ánh sáng theo cách khác với mắt thường.
Một điểm đột phá của nghiên cứu này là việc sử dụng dữ liệu ban đêm với độ phân giải đầy đủ theo từng ngày. Trước đây, các phân tích thường dựa trên số liệu trung bình theo tháng hoặc năm, khiến việc phát hiện những thay đổi ngắn hạn hoặc cục bộ trở nên khó khăn hơn.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn áp dụng thuật toán mới để tính đến góc quan sát của vệ tinh. Ví dụ, khu dân cư thường trông sáng hơn khi được nhìn từ góc nghiêng, trong khi trung tâm thành phố lại sáng hơn khi quan sát từ trên cao. Việc tính đến các yếu tố này giúp mang lại bức tranh chính xác hơn về sự thay đổi ánh sáng trên toàn cầu.
Vệ tinh theo dõi Trái Đất về đêm như thế nào?
Nghiên cứu dựa trên dữ liệu từ hệ thống VIIRS Day/Night Band (DNB), được lắp đặt trên các vệ tinh Suomi NPP, NOAA-20 và NOAA-21 do NOAA và NASA vận hành. Các vệ tinh này thu thập hình ảnh sau nửa đêm, thường trong khoảng từ 1 giờ đến 4 giờ sáng theo giờ địa phương. Mỗi đêm, chúng quét gần như toàn bộ bề mặt Trái Đất, từ vĩ độ 70 độ Bắc đến 60 độ Nam. Mỗi điểm ảnh tương ứng với diện tích khoảng 0,5 km vuông. Để đảm bảo độ chính xác, các nhà khoa học chỉ tập trung vào nguồn sáng nhân tạo, loại bỏ những hiện tượng tự nhiên như cháy rừng hay cực quang.
Việc hiểu rõ sự thay đổi của ánh sáng ban đêm có ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Ánh sáng nhân tạo tiêu thụ một lượng lớn điện năng và gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái.
Hiện nay, các nhà khoa học đang thúc đẩy phát triển một vệ tinh thế hệ mới nhằm theo dõi ánh sáng ban đêm hiệu quả hơn, thuộc chương trình “Earth Explorer 13” của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Hệ thống này dự kiến sẽ phát hiện được các nguồn sáng yếu hơn và cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao hơn, giúp giảm thiểu sai số trong đánh giá xu hướng chiếu sáng toàn cầu.
