Tma nad zlato

Počet a intenzita umělých světel ve veřejných prostorech stále narůstají, a tak jsme se dostali do situace, kdy nás ve venkovních prostorách po setmění místo tmy obklopuje světlené znečištění. Typickými producenty tohoto rušivého světla je rozptýlené světlo z veřejného osvětlení a nasvícené reklamní plochy, architektonické objekty, sportoviště či parkoviště. „Bohužel v dnešní době se stalo, že zářící obloha a světelné znečištění jsou znakem vyspělé civilizace, tak jako to bývaly kdysi kouřící komíny. Když se podíváme na západ, například do Belgie, uvidíme, že jsou osvětleny i všechny dálnice, jsou to velikánské pruhy napříč krajinou. Takže lze obecně říct, že čím vyspělejší společnost, tím i více osvětluje,“ říká astronom a zakladatel Beskydské oblasti tmavé oblohy (viz 7.G 2/2014) Jan Kondziolka. Míra světelného znečištění tak úzce souvisí s ekonomickou silou společnosti. „Když se totiž naopak podíváme na východ, například na Poloninský park tmavé oblohy, který leží na hranicích s Ukrajinou, spatříme takovou tmu, jakou jsem u nás v životě neviděl,“ dodává. V evropském kontextu se podle něj Česká republika nachází v produkci světleného znečištění zhruba uprostřed.

Ještě více je tento kontrast patrný mimo evropský kontinent. „Můžeme se na to podívat na případu Severní a Jižní Koreje. Sice bych nerad dával KLDR za vzor, nicméně to koresponduje s mým tvrzením o ekonomických aspektech. Třicátá osmá rovnoběžka tak není jen předěl svobody, ale taky světelného znečištění,“ upřesňuje Kondziolka.

V přesvíceném kruhu

Světelné znečištění se také v nemalé míře promítá i na stavu našeho klimatu, neboť energii vyráběnou a distribuovanou do neefektivního či zbytečného osvětlení lze označit za zbytečné plýtvání přírodními zdroji i penězi. A rozhodně se nejedná o malé položky. Podle dat organizace Dark Sky zaplatí Američané za neefektivní osvětlení ročně zhruba tři miliardy dolarů, tedy přibližně 68 miliard korun. V Česku se roční výdaje za elektřinu vynaloženou na neúčelné osvětlení šplhají ke dvěma miliardám korun, alespoň podle sdělení tajemníka Astronomického ústavu AV ČR a předsedy odborné skupiny pro světelné znečištění České astronomické společnosti Pavla Suchana.

V oblastech zasažených světelným znečištěním již žijí dvě třetiny obyvatel Země; procenta se navíc každoročně zvyšují zhruba o šest procent. Téma začíná být politicky relevantní. V Česku působí od roku 2017 na ministerstvu životního prostředí meziresortní skupina zabývající se světleným znečištěním. „V současnosti je velmi obtížné nalézt dobrý příklad venkovního osvětlení. Naopak drtivá většina je těch špatných nebo nedostatečných, nevyhovují buďto směrovostí, používají bílé světlo s příliš velkým podílem modré složky, případně svítí příliš silně, oslňují nebo svítí do obytných domů. Na mnoha místech je přitom osvětlení zcela nesmyslné. Vyšší bezpečnost přitom neznamená vyšší osvětlenost,“ uvedl Pavel Suchan na 21. veřejném slyšení Senátu v září 2020.

Na rostoucím světelném znečištění se podílí přechod na LED světelné zdroje. Ty sice spotřebují méně energie, jejich využití je však ne vždy ku prospěchu věci. „Dříve platilo, že žárovky byly slabé a neefektivní, a tak se dbalo, aby svítily dolů. Dnes jsou směrovány šířeji, například různá parková svítidla, která svítí vyloženě do očí. Levné LED osvětlení na vesnicích je zase často směrováno do co největší šíře, aby mezi jednotlivými lampami mohly být co nejmenší rozestupy,“ vysvětluje Kondziolka.

Že se tak ocitáme v začarovaném kruhu, potvrzuje i odborník na světlenou terapii a interaktivní osvětlení Antonín Fuksa. „Objevují se návrhy na úpravy svítidel, aby nesvítila tolik do stran. Bohužel s nimi často nejde splnit současné normové požadavky jinak, než že se dají sloupy veřejného osvětlení blíž k sobě. To je ale draží postavit i provozovat,“ vysvětluje. To je také jedním z důvodů, proč tato řešení nejsou tolik populární.

Modrá není vždycky dobrá

Problematické také je, že bíle zabarvená LED svítidla vyzařují modré spektrální barvy. „Když vezmu dvě úplně stejná světla a jedno bude modré a jedno červené, světelný rozptyl bude násobně větší u modré barvy. Proto říkáme, že nejsme proti LED technologiím, ale když už se mají používat, tak v provedení do teplé bílé,“ upřesňuje Kondziolka.

Stále narůstající světelné znečištěné není nepříznivé jen pro astronomy a milovníky noční oblohy, negativně též ovlivňuje kvalitu lidských životů a má často až devastující účinky na faunu i flóru. Nesprávně zabarvené či příliš intenzivní osvětlení navíc může podporovat nárůst řady civilizačních problémů, jako je například deprese, nespavost či snížená schopnost regenerace organismu, kvůli čemuž se například mohou rychleji zvětšovat nádory. Bez kontextu zní tato zjištění poněkud děsivě, podstatné je však pochopit, proč tomu tak je a jak s tím můžeme naložit.

Světlo hraje v našich životech zásadní roli, neboť určuje nejen časové rozvržení našich aktivit, ale i fungování lidského organismu. „Fyziologické procesy a rytmy v chování všech organismů jsou řízeny cirkadiánními hodinami (biologický cyklus o délce přibližně 24 hodin — pozn. red.). To je něco, co tušíme sto let, víme dobře zhruba šedesát let a já nechápu, proč to pořád není v učebních osnovách základních škol. Tyto cirkadiánní hodiny mají svůj hodinový strojek v podobě genů, které jsou schopné udržovat je jakžtakž v chodu, i když máme třeba polární noc. Ten hodinový strojek sám o sobě ale za moc nestojí a k tomu, aby dobře fungoval, potřebuje každý den ráno světlo,“ vysvětluje Zdeňka Bendová z Katedry fyziologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

„Hodiny denních tvorů jsou nejspokojenější, pokud mají světlo celý den a pokud mají tmu celou noc. Když není dost tmy v noci, denní světlo ztrácí informační hodnotu. Prostě cirkadiánní hodiny mají rády vysoký kontrast světla a tmy mezi dnem a nocí. Potom produkují jasné časové signály, například elektrické nebo také hormonální, které posílají do celého těla. Jednotlivé orgány pak mají přesnou informaci o tom, kolik je hodin, a tedy jestli mají šetřit energii a regenerovat, nebo se připravit na požadavky aktivního, bdělého člověka,“ doplňuje Bendová.

Sladké usínání i spánek

Se spánkem a osvětlením se nerozlučně pojí i produkce takzvaného hormonu spánku. „Tím je hormon, který se nazývá melatonin. Pomáhá například usínání a je důležitý pro regulaci imunitního systému nebo metabolismu. Tento hormon je vyplavován na základě signálů z cirkadiánních hodin. Tyto signály jsou vysílány tak, aby se melatonin syntetizoval a vyplavoval v noci. Je tu ale ještě jedna podmínka — musí být tma. Pokud není dostatečná tma, melatoninu je málo,“ vysvětluje Bendová. Jeho nedostatek tedy může mít za následek nespavost, neboť vyšší hladina melatoninu připravuje člověka ke spánku, a naopak jeho snížení povzbuzuje člověka k činnosti.

Stručně řečeno, bez tmy si naše tělo pořádně neodpočine. Avšak ne všichni jedinci mají stejnou citlivost na intenzitu nočního světla. „Někomu klesá melatonin při šesti luxech i méně, někomu až při 300 luxech. Takže pokud si někdo stěžuje, že nemůže spát vedle pouliční lampy a pan starosta to nechápe, věda tady poskytuje náznak vysvětlení,“ připomíná Bendová.

V ideálním případě by bylo vhodné vyhnout se hodinu až dvě před spaním studenému bílému osvětlení, včetně displejů elektronických zařízení, jelikož obsahuje modré spektrální složky barev. Právě ty snižují hladinu melatoninu. Pomoci může například přepnutí si mobilních zařízení, počítačů a podobně do nočního režimu, který eliminuje právě modré spektrum barev. Trochu náročnějším úkolem je pak vyhýbat se před spaním či případně při jeho přerušení studeným bílým světlům v domácnosti a snažit se místo nich využívat světla laděná do červena, což podpoří lepší usínání.

Po probuzení je naopak nejlepší se co nejdříve vystavit slunečnímu světlu, které světlo z displejů nedokáže adekvátně nahradit. „To je také důvod, proč chronobiologická komunita ve střední Evropě tak bojuje za středoevropský čas, protože se bojíme těch zimních měsíců, kdy by v případě zachování letního času byla tma pomalu do půl desáté,“ doplňuje Bendová.

Umělé osvětlení neocení ani příroda

Umělé osvětlení zasahuje do přirozených cyklů nejen člověku. „Cirkadiánní hodiny živočichů a rostlin jsou schopné rozeznat měnící se poměr mezi délkou světelné denní a temné noční periody v průběhu roku, a podle toho spouštět například přípravné procesy k zimnímu spánku nebo také k migraci do teplých krajin,“ vysvětluje Bendová. V posledních letech je míra osvětlení noční krajiny taková, že mnoho organismů nepřesně rozpoznává skutečnou délku dne a noci a má také problémy zvolit vhodnou dobu na rozmnožování. „Mnoho organismů tak začíná bojovat o přežití už i kvůli lidskému světlu. A přitom by stačilo zhasínat, když spíme,“ shrnuje Bendová.

Asi nejběžněji pozorovatelným jevem spojeným s umělým osvětlením je dezorientace a odlákávání hmyzu; ten pak buďto zahyne vinou zdroje světla, nebo se stává snadnou kořistí pro noční dravce. Umělé osvětlení totiž na rozdíl od toho měsíčního dopadá do oka hmyzu s různou intenzitou. Hmyz se tuto hladinu snaží srovnat, kvůli čemuž jeho let nabere spirálovitou trajektorii, která končí právě u zdroje světla. Problémem je to mimo jiné také proto, že podstatnou část všech opylovačů tvoří právě noční hmyz, který si běžně s touto činností tolik nespojujeme, přesto procentuálně opyluje více rostlin než například včely. Tma také řadě živočichů, například plazům, slouží jako ochrana před predátory. Umělým osvětlením jim tak vlastně zasahujeme do biotopů a ohrožujeme jejich další existenci.

Vliv nadměrného osvětlení na rostliny není na první pohled tolik patrný, přesto je ale významný. Stromy s vyšší citlivostí na délku dne si mohou prodloužit vegetační období, a místo do kořenů ukládat živiny do listů, které ale často bývají následně poškozeny mrazem. Zjednodušeně řečeno, umělým osvětlením rostliny mateme, neboť nedokážou odhadnout, jak dlouhý je den, a nezačnou se připravovat na zimu, neboť mylně vyhodnotí skutečné roční období. Například v Brně jsme mohli na více místech kvůli intenzivnímu osvětlení vidět listy na platanech i v polovině prosince.

Na konci zimy zase může strom kvůli osvětlení mylně vyhodnotit, že už je jaro, a vyrazit pupeny příliš brzy. Jak na zmíněném veřejném slyšení Senátu upozornila Hana Konrádová z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, rozhodně se nejedná pouze o estetickou záležitost, ale je to pro strom velký zásah, jelikož na podzim včas neodvede důležité zásobní látky, které zabraňují mrznutí. Neopadané listí v korunách pak poskytuje větší plochu a v případě sněžení zvyšuje riziko lámání větví.

Za tmou do přírody

Co s tím? Vedle systémových se nabízejí i ostrovní řešení. Od roku 2009 na území České republiky spontánně vznikají oblasti tmavé oblohy. Dvě oblasti jsou přeshraniční (ve spolupráci s Polskem a Slovenskem), konkrétně v Jizerských horách a v Beskydech, třetí se nachází v okolí Manětína na Plzeňsku. Nová oblast vzniká také ve spolupráci s Rakouskem v Národním parku Podyjí.

Ani v těchto oblastech se však nesetkáme s úplnou tmou. Například v obcích v okolí Beskydské oblasti tmavé oblohy se také nesvítí stoprocentně správně. „Avšak míra osvětlení je tam tak malá, že to není problém. Nám spíše vadí, když svítí velká města, jako je Frýdek-Místek nebo Ostrava, někde dvacet, třicet nebo klidně i padesát kilometrů daleko. Ta nám zničí na severu obzor daleko více než vesničky v údolí,“ doplňuje Kondziolka.

Oblasti tmavé oblohy pořádají několikrát ročně akce pro zájemce, jako je například Noc vědců. Nesnaží se však vytvářet z pozorování lidovou zábavu a koncentrovat na jednom místě stovky návštěvníků. Vedle pozorování v oblastech tmavé oblohy se astronomové věnovali také guerrilla observingu, který spočíval v pozorování noční oblohy před nákupními centry v obrovském světelném smogu. „Ukazovali jsme lidem Měsíc a třeba planetu Jupiter. Stačí lidem ukázat, co jde i ve městě vidět, a oni úplně rozkvetou,“ vysvětluje Kondziolka.

Lepší svícení (nejen) za časů pandemie

Jak jsme již zmínili výše, řada zdrojů světla v městech a obcích neslouží k zajištění bezpečnosti v ulicích a na dopravních tepnách. „V praxi svítí každý víc jen proto, aby přesvítil svého souseda. Například benzínky jsou již v noci spíše svítící reklamou, která nemá s navigací pro řidiče nic společného,“ upozornila na veřejném slyšení Senátu Lenka Maierová, specialistka na veřejné osvětlení z ČVUT.

Podzimní nouzový stav a zákaz vycházení po 21. hodině téma zbytečnosti některého osvětlení — například reklamního, ale také památek — ještě více rozdmýchal. „Osvětlení památek je taková reklama na ni, aby šla vidět i v noci. Nesouvisí to nijak s bezpečností, nikomu nehrozí úraz, a přesto se na objekty svítí celou noc. Ale proč, když není příjemce, který by osvětlení ocenil?“ ptá se Kondziolka.

Osvětlení kostela či zámku je tak sice příjemným estetickým prvkem, avšak zvážit by se mělo, zda je nutné, aby byly památky osvětleny celoročně a také po celou noc. „Samozřejmě nejsem proti tomu, ať si vyzdvihne význam pamětihodností, ale proč se má svítit ve tři hodiny ráno? V tuto dobu je ruch na ulici minimální a nehledě na to, že přes nouzový stav je v tuto dobu volný pohyb zakázán,“ doplňuje Kondziolka. Společně s kolegy zastává názor, že se má reklamní osvětlení a osvětlení památek vypínat mezi 23. a 5. hodinou ranní.

Astronomové rovněž spustili na stránkách svetelneznecisteni.cz kampaň, která má motivovat města a firmy ke zhasínání či snížení intenzity osvětlení v nočních hodinách. S tímto postupem souhlasí i Antonín Fuksa: „Zhasínání veřejného osvětlení v noci je dobrý a levný nápad, navíc dříve se to tak běžně dělalo. Problém byl, že podle některých novějších studií pak v obcích vzrostla kriminalita, ale jsou i studie, kde se to nepotvrdilo.“

Tma mizí, co s tím?

Otázka světelného znečištění a jeho dopadu na ekosystém a zdraví člověka se stává v posledních letech předmětem odborných výzkumů a diskusí. Noční světlo tak lze označit za další zdroj environmentálního znečištění vedle znečištění ovzduší, vodních zdrojů či půdy. Situace sice nemusí být bezvýchodná, ale jako u většiny komplexních problémů půjde i u světleného znečištění o běh na dlouhou trať.

Světlem, nebo v tomto případě možná spíše vytouženou tmou na konci tunelu, by mohly být i nové technologie v oblasti osvětlení. „Například biodynamické nebo také integrativní osvětlení automaticky mění intenzitu a tón světla v závislosti na denní a roční době i momentální intenzitě denního světla. Někdy umí změnit i úhel dopadu. Umělé osvětlení se tak o něco více blíží rytmu světla v přírodě a kromě vidění zohledňuje i mimo-vizuální účinky světla,“ popisuje princip Antonín Fuksa, který se biodynamickými technologiemi zabývá. Interaktivní osvětlení lze mít ve firmách i domácnostech, o jeho využití začíná být zájem i mezi obcemi a městy, s biodynamickými lampami experimentuje i Hvězdárna a planetárium Brno.

První obcí, která šla v tomto směru příkladem, se v roce 2019 staly středočeské Hrušovany. Interaktivní lampy zde září naplno, jen když zaznamenají pohyb, a po deváté hodině mění barvu z bílé na oranžovou, v níž setrvají až do ranních hodin.

Chceme-li i my ve svém okolí změnu, je vhodné tlačit na městské samosprávy, aby instalovaly biologicky šetrné osvětlení, a naopak požadovat zdůvodňování nových zdrojů světla. „Osvětlování například skladů a zemědělských staveb po celou noc je naprosto zbytečné, a přitom pro okolní přírodu neuvěřitelně brutální. Pokud chce někdo ochránit majetek před zlodějem, pohybový senzor by byl přece daleko účinnější. Také máme ještě k dispozici takovou technologickou vymoženost, jako jsou vypínače. V interiérech jsme je ještě nezrušili, ale v exteriérech už povětšinou ano, ačkoliv nechápu proč,“ uzavírá chronobioložka Zdena Bendová.

Navzdory dosavadní nepříznivé bilanci je povzbudivé, že se povědomí o problému světleného znečištění neustále zvyšuje, stejně tak i příslušné vědecké poznatky. Stále více lidí si také uvědomuje, že představa tmy jakožto samozřejmé věci, která s námi vždycky byla, je a bude, již neplatí. A že spolu s tmou nepřicházíme jen o úchvatný výhled na hvězdnou oblohu, ale též o živočichy, rostliny a mnohdy i o naše vlastní zdraví.

Kontakt: vcharvatova78@gmail.com.