Observações de satélite mostram que a Terra fica gradualmente mais brilhante à noite, mas a tendência está longe de ser uniforme. Os dados do instrumento VIIRS DNB que abrangem o período de 2014 a 2022 indicam que a iluminação noturna global está a aumentar aproximadamente 2% ao ano.
“Embora a iluminação global total tenha aumentado 16%, isso não significa que a iluminação esteja a aumentar em todo o lado”, explica Christopher Kyba. “Em áreas onde a iluminação aumentou, vimos um aumento de 34% nas emissões globais. Isto foi compensado por uma diminuição de 18% nas emissões noutros locais.”
Estas descobertas sugerem que as mudanças na iluminação noturna são mais dinâmicas e localizadas do que se entendia anteriormente. Durante o período do estudo, o rápido desenvolvimento urbano tornou países como a China e a Índia significativamente mais brilhantes. Em contraste, as emissões luminosas diminuíram em alguns países industrializados, muitas vezes ligadas à adopção da tecnologia LED e de políticas destinadas a reduzir a poluição luminosa.
As mudanças regionais refletem políticas e conflitos
Nem todas as mudanças são incrementais. Após a invasão russa, a iluminação noturna na Ucrânia caiu drasticamente. A luminosidade também caiu significativamente em França, com a luminosidade noturna a cair 33%, já que muitas cidades desligam as luzes da rua depois da meia-noite para poupar energia e limitar a poluição luminosa.
“Na Alemanha, apesar das diferenças locais, a emissão de luz permanece quase constante em geral”, relata Keba. “Embora as emissões de luz tenham aumentado 8,9% nas áreas iluminadas da Alemanha, caíram 9,2% nas áreas escuras.”
Medições de satélite mostram uma redução de quatro por cento nas emissões de luz noturna em toda a Europa. No entanto, esta queda pode não corresponder exatamente ao que as pessoas percebem no solo, porque os satélites detectam a luz de forma diferente do olho humano.
Dados de alta resolução mostram mudanças mais rápidas
Um avanço importante nesta pesquisa é o uso de dados noturnos de resolução total. As análises anteriores baseavam-se em médias mensais ou anuais, o que torna mais difícil detectar alterações localizadas ou de curto prazo.
“Até agora, não houve nenhuma análise global usando dados noturnos de resolução total”, enfatizou Kyba.
A equipe de pesquisa também aplicou um novo algoritmo para calcular o ângulo em que o satélite vê a Terra. Por exemplo, as áreas residenciais tendem a parecer mais brilhantes quando vistas de um determinado ângulo, enquanto os centros urbanos densos muitas vezes parecem mais brilhantes quando vistos diretamente de cima. A combinação dessas diferenças fornece uma compreensão mais precisa das mudanças na emissão de luz.
Como os satélites rastreiam a Terra à noite
O estudo é baseado em dados da banda dia/noite (DNB) do Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) transportado pelos satélites Suomi NPP, NOAA-20 e NOAA-21 operados pela NOAA e NASA.
Esses satélites coletam imagens depois da meia-noite (geralmente entre 1h e 4h, horário local) e examinam quase toda a Terra todas as noites entre 70° norte e 60° de latitude sul. Cada pixel da imagem representa aproximadamente 0,5 quilômetros quadrados.
Para garantir a precisão, os pesquisadores focaram apenas em fontes de luz artificial. Fenômenos naturais como incêndios florestais e auroras, que também podem ser detectados por satélites, foram excluídos da análise.
Promover a próxima geração de satélites europeus
Compreender como a iluminação muda à noite tem implicações práticas. “A luz artificial é um grande consumidor de eletricidade à noite e a poluição luminosa pode danificar os ecossistemas”, disse Christopher Kiba. “Portanto, é importante entender como ambos estão mudando.”
Como parte da missão Earth Explorer 13 da Agência Espacial Europeia (ESA), Kyba está liderando o desenvolvimento de um novo satélite projetado especificamente para monitorar as luzes noturnas. O sistema detectará fontes de luz mais fracas e fornecerá maior resolução, reduzindo assim a incerteza nas tendências globais de iluminação.
“Embora os Estados Unidos e a China tenham, cada um, vários satélites que observam as luzes noturnas, atualmente não existem satélites europeus concebidos para este fim”, disse Keba.
