Este artículo trata sobre el efecto de la contaminación lumínica sobre el Medio Ambiente. En este estudio, los investigadores prueban distintos tipos de luces artificiales en ambientes naturales en países distintos: Países Bajos Alemania e Inglaterra, con el fin de saber cómo ésta afecta a los seres vivos y al medio.
Presentación
“The dark side of light: how artificial lightning is harming the natural world” (“El lado oscuro de la luz: cómo la luz artificial daña el medio natural”) es un artículo elaborado por Aisling Irwin, basándose en artículos científicos, y publicado en “Nature” en enero de 2018, el cual trata sobre los efectos de la contaminación lumínica sobre el Medio Ambiente.
Los investigadores están cada vez más preocupados por este problema. Aunque muchos estudios han documentado cómo la luz artificial daña a especies individuales, los impactos sobre ecosistemas completos y los servicios que ofrece, como la polinización de cultivos, son menos claros.
Sin embargo, para estudiar esto, los ecologistas se enfrentan a desafíos como medir la luz con precisión y evaluar cómo se comportan varias especies. Los primeros resultados, sugieren que la luz artificial por la noche genera un estrés generalizado y prolongado en los ecosistemas. “Es un punto ciego importante”, die Steve Long, biólogo de plantas de la Universidad de Illinois en Urbana-Cahmpaign y editor de la revista “Global Change Biology”; «ahora sabemos mucho sobre los impactos del aumento del CO2, pero ¿cuán extensos son los impactos de la contaminación lumínica? Estamos jugando con nuestro futuro en lo que estamos haciendo con el medio ambiente”.
Para la gran mayoría de los organismos, ya sean humanos, cucarachas o volutas de plancton, el ciclo de la luz y la oscuridad es un regulador influyente de la conducta. Media el cortejo, la reproducción, la migración y mucho más. «Desde que la vida evolucionó, la Tierra ha cambiado drásticamente, pero siempre ha habido días de luz y noches oscuras», dice Christopher Kyba, físico del Centro de Investigación de Geociencias de Alemania en Potsdam. «Cuando lo cambias, tienes la preocupación de que podría arruinar muchas cosas».
Desgraciadamente, actualmente, el ritmo de ese cambio está aumentando. Las impactantes imágenes del espacio en las últimas dos décadas revelan hasta qué punto la noche está desapareciendo. Las estimaciones sugieren que más de una décima parte del área terrestre del planeta experimenta contaminación lumínica en la noche y que se eleva al 23% si se incluye el resplandor del cielo. La extensión de las áreas exteriores iluminadas artificialmente se extendió un 2% cada año entre 2012 y 2016. Un conductor inesperado de la tendencia, es la instalación generalizada de diodos emisores de luz (LED), que están creciendo en popularidad porque son más eficientes que otras bombillas, pero que tienden a emitir una luz blanca de amplio espectro, la cual incluye la mayoría de las frecuencias importantes para el mundo natural.
Esta tendencia ha tenido profundos impactos en algunas especies. Las luces son bien conocidas por desorientar a las aves migratorias y a las tortugas marinas, por ejemplo. Los científicos también han descubierto que la oscuridad que desaparece perturba el comportamiento de los grillos, las polillas y los murciélagos, e incluso aumenta la transmisión enfermedades en las aves. Sin embargo, los efectos más letales son quizás sobre los insectos: fuentes de alimentos vitales y polinizadores en muchos ecosistemas. Una estimación de los efectos de las farolas en Alemania sugirió que la luz artificial podría eliminar más de 60 mil millones de insectos en un solo verano. Algunos insectos vuelan directamente a las lámparas y otros colapsan después de rodearlos durante horas.
Por otro lado, menos estudios han examinado la contaminación lumínica sobre las plantas, pero aquellos que lo han hecho, han sugerido que la luz también las está alterando. En un estudio realizado en el Reino Unido, los científicos tomaron un registro de 13 años sobre el momento de la apertura del brote en los árboles y lo combinaron con imágenes satelitales de iluminación nocturna. Después de controlar el calor urbano, descubrieron que la iluminación artificial estaba relacionada con árboles que explotaron sus capullos más de una semana antes, una magnitud similar a la predicha para 2°C de calentamiento global. Asimismo, un estudio de granjas de soja en Illinois, descubrió que la luz proveniente de las carreteras adyacentes y de los automóviles que pasaban, podía retrasar la maduración de los cultivos hasta siete semanas, así como también reducir el rendimiento.
Y por otra parte, hay que destacar que con el fin de obtener más conocimiento sobre el impacto de la luz artificial en los Países Bajos, se lanzó el proyecto “Impacto de la luz artificial en la flora y la fauna en los Países Bajos”, financiado por la Technology Foundation STW y liderado científicamente por el Instituto Holandés de Ecología y la Universidad de Wageningen; en el que en varios lugares (la propiedad del Ministerio de Defensa, Natuurmonumenten, la Silvicultura Nacional (Staatbosbeheer), Het Drentse Landscahp y el municipio de Ede), el hábitat natural se ilumina experimentalmente y se monitorea cuidadosamente la presencia de distintas especies y grupos de éstas. Además, en estudios detallados por separado, se estudia en detalle el impacto de la luz en aves y polillas. El conocimiento reunido en este proyecto, contribuirá a la aplicación efectiva de la iluminación amigable con la naturaleza y la evitación de la iluminación nocturna en especies que sean sensibles.
Métodos y Resultados
A continuación se describen los experimentos llevados a cabo tanto en Alemania como en los Países Bajos e Inglaterra, para analizar el efecto de la contaminación lumínica sobre el Medio Ambiente.
Estudio sobre contaminación lumínica en Alemania
En el Parque Natural Westhavelland, en Alemania, las farolas erigidas cerca de zanjas llenas de agua atraen a los insectos acuáticos hacia fuera del agua. Según Franz Hölker, ecohidrólogo del Instituto Leibniz de Ecología de Agua Dulce y Pesca Interior de Berlín, los insectos acuden a las lámparas, se agotan y se convierten en alimento para los depredadores cercanos, mientras que el interior se ve privado de una importante fuente de alimentos.
Asimismo, para valorar el impacto del brillo del cielo o “Skyglow”, los investigadores colocaron círculos de luz brillantes en el lago Stechlin, para recrear dicha iluminación. Para ello, han utilizado herramientas de fotónica de última generación, como un modelo avanzado de trazado de rayos.
«Éramos demasiado ignorantes como biólogos sobre la complejidad de la luz como un fenómeno físico», dice Mark Gessner, director del proyecto, conocido como The LakeLab, y co-líder de su proyecto de luz artificial, llamado ILES (Illuminating Lake Ecosystems). “En el pasado, algunos experimentos incluso no han tenido en cuenta el hecho de que la Luna se mueve a través del cielo”, agrega.
La idea de ILES era ampliar los hallazgos de un estudio bien conocido de zooplancton, que vive en aguas profundas y oscuras durante el día y migra a aguas menos profundas durante la noche para pastar algas. Se cree que este movimiento es la mayor migración de biomasa en el mundo. Un estudio en lagos cerca de Boston, Massachusetts, a fines de la década de 1990 sugirió que el brillo del cielo reduce el ascenso del zooplancton en 2 metros y la cantidad de organismos que ascienden en un 10-20%. Este cambio de comportamiento puede ser un impulsor no reconocido de los procesos fundamentales del lago, como las floraciones de algas.
En el ILES, los 24 cilindros, cada uno de 9 metros de diámetro, miran desde la superficie como una granja de peces. Alumbrándolos con diferentes niveles de ‘brillo celestial’ y midiendo la distribución del diminuto plancton usando cámaras de vídeo, los científicos descubrieron que el brillo del cielo no tenía un efecto masivo sobre el movimiento del zooplancton. «Es posible que tengamos un patrón de migración modificado, pero aún no estoy seguro de esto», dice Gessner. «Sin embargo, si hay un efecto, parece que no es el profundo que esperábamos».
Estudio sobre contaminación lumínica en los Países Bajos
En los Países Bajos, ocho ubicaciones en reservas naturales y lugares oscuros albergan varias filas de farolas de diferentes colores (verde, rojo, blanco y una hilera de control desactivada), las cuales se ejecutan desde un campo de pastizales o brezales hasta un bosque. Desde hace seis años, científicos y voluntarios han utilizado cámaras trampa para controlar la actividad de mamíferos pequeños, detectores automáticos de murciélagos para registrar llamadas de ecolocalización, redes de niebla para atrapar pájaros, y cajas nido para evaluar el momento y el éxito de la cría. Además, los botánicos están estudiando la vegetación debajo de las lámparas.
Tras esto, el equipo ha encontrado evidencia fisiológica de los efectos perjudiciales de la contaminación lumínica en la salud de los animales salvajes. Las aves canoras que se posaron alrededor de la luz blanca estaban inquietas durante la noche, dormían menos y tenían cambios metabólicos que podrían indicar una peor salud.
El proyecto también analizó cómo la luz afecta a los murciélagos, que han tenido fortunas mixtas bajo la explosión de la iluminación artificial. Algunas especies, como el pipistrelle común (Pipistrellus pipistrellus), se deleitan con el buffet de insectos que encuentran en las lámparas circulando. Otros murciélagos tímidos han perdido el hábitat y han desaparecido de algunos lugares. Sin embargo, la luz roja no tuvo ningún efecto sobre ninguna de las especies de murciélagos, lo que significa que podría desplegarse en lugar de blanco.
Asimismo, el experimento también ha arrojado algunos hallazgos desconcertantes. Varios estudios urbanos descubrieron que la luz artificial en la noche hace que los pájaros cantores canten más temprano en el día. Debido a que las hembras tienden a seleccionar machos que cantan temprano, el coro de amanecer desplazado podría estar afectando a las aves que se reproducen. Pero el equipo de los Países Bajos no encontró ningún efecto en ninguna de las 14 especies de pájaros cantores. Es posible que la iluminación sea demasiado débil para provocar un efecto; ya que está calibrada para reflejar el nivel en las carreteras nacionales y las ciclovías, en lugar de corresponderse con el resplandor de un parque urbano.
Estos resultados son útiles para los gobiernos locales, dice Kamiel Spoelstra, biólogo del Instituto de Ecología de los Países Bajos (NIOO-KNAW) en Wageningen, quien lidera el proyecto. Los hallazgos de su equipo se están incorporando a las regulaciones holandesas sobre iluminación exterior. Por ejemplo, dice, algunas áreas que buscan apoyar a las poblaciones locales de murciélagos han cambiado a la luz roja, una tendencia que espera aumentar.
Estudio sobre contaminación lumínica en Inglaterra
La luz coloreada también adorna las praderas del sudoeste de Inglaterra, donde un proyecto conocido como “Ecolight” busca evidencias de «efectos en cascada» debidos a la influencia de la contaminación lumínica en el ecosistema.
Los cubos brillantes utilizados por Ecolight podrían confundirse con una instalación artística. Los científicos dirigidos por Kevin Gaston, especialista en biodiversidad y conservación de la Universidad de Exeter, Reino Unido, acaban de terminar de investigar 54 comunidades artificiales de pastizales. En los cubos habitan escarabajos, babosas, áfidos de guisante y 18 especies de plantas confusas a lo largo de 5 años, aisladas del mundo exterior. Otras cajas eran más simples y contenían solo plantas y herbívoros, o solo plantas. Por la noche, algunos fueron iluminados con luz blanca, otros con ámbar, y algunos simplemente vieron el cielo crudo.
Los efectos de la luz en los pastizales son importantes, en parte porque la hierba que se encuentra al borde de la carretera proporciona refugios y corredores para la vida silvestre en las áreas urbanizadas.
Los científicos descubrieron que la luz ámbar y, en menor medida la blanca, suprimían la floración en el trébol (Lotus pedunculatus) y causaban un efecto de cascada en las cajas con luz ámbar. En el mes de agosto, cuando los áfidos de los guisantes pasan de comer brotes a festejar con cabezas de flores, su número disminuyó, presumiblemente porque su comida era menos abundante. «Creo que esta es la primera evidencia experimental de un fuerte efecto ascendente de la exposición a la luz artificial», dice Gaston.
Discusión y conclusión del estudio de la contaminación lumínica sobre el Medio Ambiente
A pesar del avance que suponen estos estudios, todavía hay mejoras para hacer. Medir la exposición es difícil. En el campo, la luz que recibe un organismo puede ser difícil de medir. Un pájaro podría retirarse a la sombra de un árbol cercano para evitar la iluminación, por ejemplo. Entonces, algunos científicos han intentado atar los medidores de luz a las aves para tener una mejor idea de la dosificación.
Longcore ahora está reuniendo datos publicados sobre cómo las diferentes especies, como las pardelas y las tortugas marinas, responden a diferentes partes del espectro y ajustan los resultados a los espectros emitidos por diferentes tipos de iluminación. Quiere informar de las decisiones sobre la iluminación, por ejemplo, sobre qué tipo de lámpara usar en un puente y cuál en un balneario.
Los ingenieros y ecologistas saben que la iluminación bien pensada puede realizar su tarea sin «rociar la luz hacia el cielo», como dice Kyba. Los LED pueden ajustarse para que brillen en ciertas partes del espectro, atenuarse y apagarse a distancia. «Mi visión», dice Kyba, «es que dentro de 30 años, las calles estarán bien iluminadas, mejor que hoy, pero usaremos una décima parte de la luz».
«Eso sería una gran noticia para los sistemas ecológicos», dice Hölker, «porque la oscuridad es una de las fuerzas más profundas para dar forma a la naturaleza. La mitad del globo siempre está oscuro. La noche es la mitad de la historia».
Fuente publicación
Este artículo es una adaptación traducida al español a partir del artículo de Aisling Irwin, “The dark side of light: how artificial lightning is harming the natural world”, publicado en la revista «Nature«, bajo la referencia: Nature 553, 268-270 (2018), doi: 10.1038/d41586-018-00665-7
