Bản đồ ô nhiễm ánh sáng trên khắp Bắc Mỹ (màu trắng và đỏ chỉ nơi ô nhiễm nhiều nhất, màu đen chỉ nơi ô nhiễm ít nhất) lý giải vì sao 99% người Mỹ không thấy được Dải Ngân Hà. Ảnh trong sách Sinh thái học - Khái lược những tư tưởng lớn.

Ô nhiễm ánh sáng

Theo một số nhà sinh thái học, ô nhiễm ánh sáng - lượng ánh sáng nhân tạo trên thế giới - có thể là nguồn ô nhiễm gây hại nhiều nhất. Khoảng 80% nhân loại sống dưới bầu trời tràn ngập ánh sáng.

Năm 2017, một nghiên cứu lớn của Đức về ô nhiễm ánh sáng, do nhà sinh thái học Franz Hölker và các đồng nghiệp tiến hành, sử dụng dữ liệu vệ tinh và cho thấy từ năm 2012 đến năm 2016, diện tích được chiếu sáng nhân tạo trên Trái Đất đã tăng 9%.

Độ sáng mạnh nhất là ở những nước đang công nghiệp hóa thuộc Nam Mỹ, châu Phi và châu Á, nhưng cũng tiếp tục tăng ở những nước vốn đã sáng rực thuộc châu Âu và cả Mỹ.

Các nhà thiên văn học thuộc những người đầu tiên phát hiện ra ô nhiễm ánh sáng vì nó ảnh hưởng đến khả năng nhìn các thiên thể trên bầu trời đêm. Năm 1988, hai nhà thiên văn học người Mỹ là Tim Hunter và David Crawford đã thành lập Hiệp hội Bầu trời Đêm Quốc tế để bảo vệ bầu trời đêm khỏi ô nhiễm ánh sáng. Đây là tổ chức đầu tiên có mục tiêu này.

Kể từ đó, các nghiên cứu đã khảo sát cách mà ô nhiễm ánh sáng ảnh hưởng đến những loài động thực vật phụ thuộc vào chu kỳ sáng tối để kiểm soát các tập tính như ăn uống, ngủ nghỉ, trốn tránh loài săn mồi và thậm chí sinh sản. Những nghiên cứu như thế này đã hé lộ một loạt tác động xấu.

Một nghiên cứu chỉ ra rằng cây cối ở châu Âu đang nảy chồi sớm hơn một tuần so với trước đó vào thập niên 1990; điều này làm thay đổi chu kỳ phát triển của chúng, và có lẽ đồng nghĩa với việc cây cối không thể rụng lá, quả và đi vào giai đoạn ngủ đông đúng lúc để tránh những tác hại của mùa đông.

Vòng luẩn quẩn

Ô nhiễm ánh sáng còn có tác động bất lợi đối với các loài động vật. Ví dụ, ánh sáng trên những tòa tháp cao thu hút chim di trú, khiến chúng đâm vào tháp và đường dây điện.

Ánh sáng nhân tạo cũng làm tổn thương hệ miễn dịch của chim. Các nghiên cứu phát hiện ra rằng chim sẻ nhà bị nhiễm vi-rút Tây sông Nile đã mang vi-rút lâu gấp hai lần khi ở dưới ánh sáng mờ so với khi ở trong bóng tối, gấp đôi thời gian cho muỗi có thể đốt chim và lan truyền vi-rút.

Ảnh hưởng xấu đến động vật có thể tác động đến thực vật. Khi bướm đêm, loài bị ánh sáng thu hút, liên tục ở gần các nguồn sáng nhân tạo, chúng có thể không chỉ chết vì kiệt sức (vì ánh sáng không bao giờ tắt) hay do nhiệt sinh ra, mà còn đồng thời mất đi sự bảo vệ khỏi các loài săn mồi bởi ánh sáng có thể giúp phát hiện bướm đêm dễ dàng hơn.

Số lượng bướm đêm giảm xuống lại tác động lên những loài thực vật mà chúng giúp thụ phấn, từ đó ảnh hưởng đến sản lượng hạt giống. Ở một số nơi, sản lượng hạt giống đã giảm tới 30%. Các nhà nghiên cứu khảo sát một cánh đồng hoa ở Thụy Sĩ dưới ánh đèn đường đã phát hiện ra rằng những chuyến thăm vào ban đêm của các sinh vật thụ phấn đã giảm 2/3.