Lichtvervuiling: waarom de nacht steeds minder donker wordt
Sta 's avonds buiten in een gemiddelde Nederlandse woonwijk en kijk omhoog. In plaats van duizenden sterren zie je er misschien twintig, vaag oplichtend tegen een grijsoranje hemel. Die gloed komt niet van de sterren, maar van straatlantaarns, kassen, reclameborden en verlichte gebouwen kilometers verderop. Dat verschijnsel heet lichtvervuiling: overtollig, verkeerd gericht of onnodig kunstlicht 's nachts, dat de natuurlijke duisternis verdringt.
Het is te vergelijken met geluidsoverlast, maar dan met licht. Net zoals verkeerslawaai een rustige straat verstoort zonder dat iemand het expres doet, ontstaat lichtvervuiling meestal niet uit kwade wil. Een supermarkt die 's nachts de etalage laat branden, een tuinspot die ook de lucht beschijnt in plaats van alleen de border, een snelweg die overdreven fel verlicht is: alles bij elkaar opgeteld zorgt dit voor een oranje koepel van licht boven steden, die tot tientallen kilometers verderop nog zichtbaar is.
Wat is het precies?
Onderzoekers onderscheiden een paar vormen van lichtvervuiling. De bekendste is skyglow: de gloed boven bebouwd gebied, ontstaan doordat kunstlicht omhoog straalt en door stof- en waterdeeltjes in de lucht wordt verstrooid, net zoals de lucht overdag blauw wordt door verstrooid zonlicht. Daarnaast is er lichthinder (light trespass), waarbij licht op plekken valt waar het niet hoort, zoals een straatlantaarn die door je slaapkamerraam schijnt. Verblinding (glare) ontstaat door te felle, slecht afgeschermde lampen die het zicht juist verslechteren. En er is overbelichting: simpelweg meer licht gebruiken dan nodig voor de taak.
Om lichtvervuiling te meten, gebruiken astronomen de Bortle-schaal, een schaal van 1 (extreem donkere hemel, zoals in een woestijn) tot 9 (stadscentrum, waar alleen de maan en een paar heldere planeten zichtbaar zijn). Met een sky quality meter, een handzaam apparaatje dat de helderheid van de nachtelijke hemel meet, kan dat cijfermatig worden vastgelegd. Op grotere schaal gebeurt de meting vanuit de ruimte: de VIIRS Day/Night Band, een instrument aan boord van Amerikaanse weersatellieten, registreert al meer dan tien jaar hoeveel licht 's nachts vanaf de aarde omhoog straalt. Die data vormen de basis voor wereldkaarten van nachtelijke helderheid, waaronder de veelgeciteerde "World Atlas of Artificial Night Sky Brightness" uit 2016.
Wat wil men ermee bereiken?
De inzet tegen lichtvervuiling draait om meerdere belangen tegelijk. Voor sterrenkundigen is een donkere hemel simpelweg gereedschap: hoe meer strooilicht, hoe minder je met telescopen kunt waarnemen. Grote observatoria worden daarom bewust in afgelegen, donkere gebieden gebouwd, zoals de Atacamawoestijn in Chili.
Minstens zo belangrijk is de invloed op de natuur. Veel dieren en planten zijn afgestemd op de afwisseling van dag en nacht. Trekvogels navigeren deels op sterren en raken gedesoriënteerd door verlichte steden en gebouwen; insecten als nachtvlinders vliegen zich dood tegen lampen in plaats van te bestuiven of voort te planten; zeeschildpadden die net uit het ei kruipen, lopen richting straatverlichting in plaats van naar de zee. Ook mensen ondervinden effecten: blootstelling aan (met name blauw) kunstlicht in de avond kan de aanmaak van het slaaphormoon melatonine onderdrukken en zo het bioritme verstoren.
Daarnaast spelen economische en praktische motieven mee. Onnodige verlichting kost energie en dus geld en CO2-uitstoot; slimmer verlichten kan die kosten flink verlagen zonder dat de veiligheid op straat achteruitgaat, wat vaak als tegenargument wordt genoemd maar in onderzoek niet eenduidig wordt bevestigd. Ten slotte is er een culturele en welzijnswaarde: een zichtbare sterrenhemel is voor veel mensen onderdeel van een gezonde leefomgeving, ook als ze zelf geen amateurastronoom zijn.
Voorbeelden uit de praktijk
Nationaal Park Lauwersmeer in Groningen en Friesland kreeg in 2016 als eerste gebied in Nederland de status van officieel gecertificeerd "Dark Sky Park", toegekend door de internationale dark-sky-organisatie. Sindsdien zijn er meer donkere gebieden in Nederland aangewezen of in ontwikkeling, onder meer in Zeeuws-Vlaanderen en op de Waddeneilanden, al blijft zulke certificering in een dichtbevolkt land als Nederland een uitzondering eerder dan de regel.
Internationaal geldt Flagstaff in Arizona als voorloper: deze stad voerde al in de jaren zeventig verlichtingsregels in en werd in 2001 de eerste "International Dark Sky City" ter wereld, mede omdat de nabijgelegen sterrenwacht Lowell Observatory (waar Pluto werd ontdekt) gebaat was bij een donkere hemel.
In Nederland organiseert de stichting Natuur & Milieu sinds het begin van de jaren 2000 jaarlijks de "Nacht van de Nacht", een avond waarop gemeenten, bedrijven en particulieren bewust verlichting doven of dimmen en excursies in het donker worden georganiseerd om mensen weer te laten wennen aan echte duisternis.
Wetenschappelijk onderzoek naar de effecten van kunstlicht op dieren gebeurt onder meer bij het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), dat op een proefterrein bij Zeist al meer dan tien jaar experimenteert met verschillende kleuren straatverlichting (wit, rood, groen) om te zien hoe vleermuizen, nachtvlinders en andere nachtdieren daarop reageren, met als doel verlichting te ontwerpen die minder schadelijk is voor de natuur.
Een typisch Nederlands voorbeeld van de keerzijde is de glastuinbouw: de assimilatiebelichting in kassen, vooral in het Westland, is vanuit de ruimte een van de opvallendste lichtbronnen van Europa. De sector werkt inmiddels met verduisteringsschermen die verplicht dicht moeten tijdens het gebruik van kunstlicht, om te voorkomen dat het licht de nachtelijke hemel in straalt.
Hoe ver is de techniek?
De overgang naar ledverlichting bij straatlantaarns heeft het beeld de afgelopen vijftien jaar flink veranderd, maar niet eenduidig ten goede. Led-lampen zijn energiezuiniger, maar oudere generaties gaven vaak fel, blauwwit licht af dat sterker verstrooit in de atmosfeer en dus meer skyglow veroorzaakt dan het oranje licht van de oudere natriumlampen die ze vervingen. Metingen met satellieten laten zien dat de wereldwijde hoeveelheid kunstlicht 's nachts, ondanks efficiëntere lampen, de afgelopen jaren per saldo is blijven toenemen, deels omdat besparingen worden "opgegeten" doordat er simpelweg meer verlicht wordt: een effect dat lijkt op het reboundeffect bekend van andere energiebesparingen.
Gemeenten en wegbeheerders experimenteren daarom met warmere, minder blauwe ledkleuren, met dimschema's die de verlichting 's nachts automatisch verlagen, en met bewegingssensoren die lantaarns pas laten opflakkeren als er daadwerkelijk iemand langsloopt. Rijkswaterstaat dimt op delen van het Nederlandse snelwegennet de verlichting al buiten de spitsuren.
Een nieuwer en nog onopgelost obstakel komt uit de ruimte zelf: de opkomst van grote satellietconstellaties zoals Starlink zorgt voor duizenden extra, zichtbaar bewegende lichtpunten aan de hemel, die sterrenkundige waarnemingen kunnen verstoren. Als reactie richtte de Internationale Astronomische Unie in 2022 een centrum op dat zich specifiek bezighoudt met het beschermen van donkere en "stille" (radiostille) hemels tegen satellietconstellaties. Dit is een vrij nieuw en nog volop in ontwikkeling zijnd beleidsterrein, waar nog geen pasklare technische oplossing voor bestaat.
Kortom: de techniek om lichtvervuiling te verminderen (afschermkappen, dimmers, warmere ledkleuren, sensoren) is grotendeels beschikbaar en betaalbaar; het obstakel zit vooral in regelgeving, gewoontes en de trage vervanging van bestaande verlichting, plus nieuwe bronnen zoals satellieten die nog nauwelijks gereguleerd zijn.
Wie werken eraan?
De belangrijkste internationale speler is DarkSky International, tot voor kort bekend als de International Dark-Sky Association, in 1988 opgericht door Amerikaanse astronomen. De organisatie certificeert donkere gebieden wereldwijd als Dark Sky Park, Reserve of Community en stelt richtlijnen op voor "donkerte-vriendelijke" verlichting.
Op wetenschappelijk vlak coördineert NOIRLab, het Amerikaanse onderzoeksinstituut voor optische en infrarood-sterrenkunde, het burgerwetenschapsproject Globe at Night, waarbij vrijwilligers wereldwijd met een simpele app de helderheid van hun eigen nachthemel doorgeven. De Internationale Astronomische Unie bundelt via haar centrum voor de bescherming van donkere hemels de belangen van observatoria tegenover de groeiende ruimtevaartsector.
In Nederland doet het NIOO-KNAW ecologisch onderzoek naar kunstlicht en dieren, voert Natuur & Milieu de jaarlijkse bewustwordingscampagne, en werken provincies, gemeenten en Rijkswaterstaat aan praktische maatregelen zoals dimbare straatverlichting en verduisteringseisen voor de glastuinbouw. Landen als Chili, Namibië en Nieuw-Zeeland lopen internationaal voorop met grootschalige donkere-hemelreservaten, vaak gecombineerd met sterrentoerisme als economische drijfveer.