IMÁGENES DESDE LA ÓRBITA TERRESTRE

La contaminación luminosa es fácilmente observable desde la órbita terrestre, las imágenes nocturnas de la ciudades muestran de forma inequívoca nuestro afán por desterrar la noche. A excepción de los polos, algunos desiertos y las mares, no existe región libre de esta forma de polución. En este sentido, el espacio, nuestra última frontera, se convierte en una ventana más que nos demuestra el gran impacto que la especie humana es capaz de imprimir en cualquier entorno en el que se asienta. 


Image by Craig Mayhew and Robert Simmon, NASA GSFC, based on DMSP data


Europa

Parte de Europa y norte y centro de África

Zona central y oriental de Europa

La península Ibérica

Estados Unidos y sur de Canadá

Vista nocturna de Colorado (EE.UU.)

 

ATLAS DEL BRILLO ARTIFICIAL DEL CIELO NOCTURNO

Este es un excelente trabajo del Light Pollution Science and Technology Institute y realizado por el equipo de Pierantonio Cinzano. A diferencia de las imágenes nocturnas de satélite, estos mapas muestran los efectos de la polución luminosa debida a la propagación de la luz artificial emitida hacia el cielo y su dispersión en las moléculas y partículas atmosféricas. 

Las imágenes son generadas en base a los datos del programa de satélites meteorológicos de defensa de EE.UU. (DMSP) y se basan en la medida del flujo ascendente emitido por las fuentes de la superficie terrestre. Esta información es procesada para obtener un modelo de la propagación de la luz en la atmósfera. El resultado son mapas en los que no solo se observa puntos aislados de emisión de flujo luminoso sino la región a la que esta fuente afecta y en que magnitud. Por ejemplo, si tomamos como referencia de una imagen de satélite alguna zona costera o situada en desiertos donde no hay emisión pero si poblaciones cercanas, veremos que en los mapas de brillo si tenemos un valor no nulo para el brillo del cielo debido a la propagación de la luz de la población cercana. Veamos las siguiente imágenes.

Esta son unas secciones de la zona del sur del Reino Unido y el norte de Francia separadas por el Canal de la Mancha. La imagen de la Izda. es una toma de nocturna de satélite en la que se aprecia perfectamente el mar entre la isla y el continente, con iluminación artificial a ambos lados pero claramente separados. En cambio la imagen de la dcha. es un mapa de brillo del cielo en el que ambas costas quedan unidas por este, mostrando que la influencia lumínica de la ciudades costeras se extiende mas allá de estas, en este caso, hacia el mar.

Esta técnica permite confeccionar mapas de diferentes tipos en función del efecto que se quiera modelizar: dispersión de la luz por las moléculas y los aerosoles, el contenido atmosférico de aerosoles, la curvatura de la tierra, la altitud de cada área, el brillo natural del cielo, la extinción estelar, la capacidad del ojo, etc.

Los datos son generados por el satélite F12 de DMSP que está colocado en una órbita polar baja. Entre sus instrumentos lleva un radiómetro oscilante, y el sistema operacional de Linescan con un tubo del photomultiplier (PMT) como detector. Con ellos explora una banda perpendicular a la órbita y de unos 3.000 kilómetros de ancho, con lo que se obtiene una imagen bidimensional de la superficie de la tierra. Con estos datos se hace una composición de la información obtenida a diversos aumentos para mejorar la gama dinámica y evitar la saturación. Estas imágenes tienen un tamaño del pixel de 30"x30", o lo que es lo mismo, menos de 1 kilómetro en una proyección de latitud / longitud. 

 

EL ATLAS DEL BRILLO ARTIFICIAL DEL CIELO NOCTURNO

La observación de las imágenes que vienen a continuación ponen de manifiesto que las regiones con un mayor grado de "desarrollo" son las que más invierten en iluminar nubes. Si observamos el mapa global veremos como los grandes focos contaminantes corresponden a Norteamérica, Europa y Japón. Como en otras tantas cosas, el binomio desarrollo económico y contaminación van parejos. 

Clave de los colores de la imágenes:

Los colores corresponden a los cocientes entre el brillo artificial del cielo y el brillo natural del cielo de:

< 0,01 (negro) 0,01-0,11 (gris oscuro)
0,11-0,33 (azul) 0,33-1 (verde)
1-3 (amarillo) 3-9 (naranja)
9-27 (rojo) < 27 (blanco)


Mapa global del brillo artificial del cielo nocturno de la superficie terrestre


Europa ocidental y central

Europa oriental

Oeste de Ásia

Ásia central

Este de Ásia

Oceanía

África

Norteamerica

Sudamérica

 PREVISIONES DE CRECIMIENTO DEL BRILLO ARTIFICIAL DEL CIELO NOCTURNO

De continuar la tasa actual de incremento de la contaminación luminosa la situación presente puede ser envidiable en un futuro no muy lejano. Según el equipo de P. Cinzano este crecimiento es exponencial en casi toda la superficie del planeta, con tasas medias de aumento en Europa y EE.UU. entre el 5% y el 10%. 

A continuación podemos ver los mapas de brillo artificial del cielo de Italia en el año 1971 y 1998 y la estimación para el año 2025 a la actual tasa de crecimiento..


Crédito: P. Cinzano, F. Falchi, C. D. Elvidge. Copyright 2001 ISTIL, Thiene. Reproducido del informe 2001 de ISTIL

Los niveles corresponden a una fracción de un brillo natural del cielo de la referencia (251 ucd/m^2):

mapa 1971 (Bertiau et al.) mapa (P. Cinzano) 1998, 2025

<5%

negro

<11% negro
6-15% gris
16-35% azul 11-33% azul
36-110% verde 33-100% verde
> 1,1 amarillo 1-3  amarillo
3-9 anaranjado
9-27 rojo
27-81 violeta
> 81 blanco brillante

El amarillo indica un brillo artificial del cielo igual al natural. El naranja corresponde a áreas donde la Vía Láctea se observa con dificultad. En Italia a nivel del mar, donde vive la mayoría de la población, la Vía láctea puede ser del todo invisible en el 2025. El rojo corresponde a las zonas donde solo son visibles menos de 100 estrellas desde el zénit hasta 30º de elevación sobre el horizonte.

Todas las imágenes del atlas de brillo artificial del cielo nocturno están bajo copyright de P. Cinzano, F. Falchi (University of Padova), C. D. Elvidge (NOAA National Geophysical Data Center, Boulder). Copyright Royal Astronomical Society. Reproduced from the Monthly Notices of the RAS by permission of Blackwell Science.

 

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