Kunstlicht 's nachts is niet alleen een gezondheidsprobleem voor degenen onder ons die in bed door Instagram scrollen in plaats van de zak te raken - het schaadt hele ecosystemen buitenshuis.

Wanneer de beestjes die in en rond beken en wetlands leven hun nachtelijke routines beginnen te worden, straatlantaarns en andere lichtbronnen filteren door de bomen naar hun leefgebied, apen met de normale gang van zaken, volgens nieuw onderzoek van de Ohio State University.

"Dit is een van de eerste onderzoeken die aantoont dat licht 's nachts schadelijke effecten heeft, niet alleen op individuele organismen in de omgeving, maar ook op gemeenschappen en ecosystemen, " zei Mazeika Sullivan, hoofdauteur van de studie, die vandaag verschijnt (19 december, 2018) in het tijdschrift Ecologische toepassingen .

"Nachtlicht heeft ingrijpende gevolgen die zich uitstrekken over het hele ecosysteem, " zei Sullivan, directeur van het Schiermeier Olentangy River Wetland Research Park in de staat Ohio en universitair hoofddocent milieu en natuurlijke hulpbronnen.

Hoewel veel mensen het misschien niet overwegen, kunstlicht is een vervuiler, de natuurlijke levensloop van mensen veranderen, dieren en planten, hij zei, eraan toevoegend dat de verstedelijking snel toeneemt, zowel in de Verenigde Staten als over de hele wereld.

"We ervaren deze vervuiling waar we niet aan denken, maar het is overal om ons heen en het is chronisch en het gebeurt overal - van nieuw verlichte dorpen op het platteland van Afrika tot beekjes langs de snelweg in Columbus, Ohio, " zei hij. "Het is ook ongekend in de geschiedenis van de aarde."

De nieuwe studie onderzocht de rol van licht op beken en wetlands in en rond Columbus. Maanlicht onder een heldere hemel kan een verlichtingssterkte geven van 0,1 tot 0,3 lux, zei Sullivan. De stromen in het onderzoek waren bovenloopstromen die uitmondden in de rivieren Scioto en Olentangy, met licht variërend van 0,01 tot 4,0 lux. Wetlands van het Olentangy River Wetland Research Park hadden verlichting van 0 tot 20 lux.

Het onderzoeksteam onderzocht het effect van bestaand kunstlicht in stromen, en ze manipuleerden het licht in wetlands. In alle gevallen, er was een bladerdak van bomen en andere vegetatie, het licht bufferen.

Van die gebieden, ze verzamelden een verscheidenheid aan alomtegenwoordige in het water levende en op het land levende ongewervelde soorten, inclusief eendagsvliegen, water insecten, mieren en spinnen.

Ze ontdekten dat de soortensamenstelling veranderde met toenemende lichtintensiteit.

Ze ontdekten ook dat de lengte van de voedselketen van de gemeenschappen van ongewervelde dieren - een maatstaf die onderzoekers vertelt over de complexiteit van een voedselweb - korter werd met meer licht.

"Verkorting van de lengte van de voedselketen is een vrij groot probleem, omdat het niet alleen veranderingen in de architectuur van een ecosysteem weerspiegelt - het aantal verschillende soorten - maar ook verschuivingen in de stabiliteit van ecosystemen en nutriëntenstromen, ' zei Sullivan.

"Kunstlicht verminderde de lengte van de voedselketen in deze studie, wat betekent dat het ecosysteem minder complex is."

De onderzoekers zagen ook schadelijke veranderingen in de energiestroom - hoe voedingsstoffen worden gecirculeerd tussen aquatische en nabijgelegen ecosystemen. Vooral, ongewervelde dieren werden minder afhankelijk van voedselbronnen die hun oorsprong vinden in het water wanneer ze werden blootgesteld aan matige lichtniveaus.

De redenen voor de veranderingen zijn complex, en kan factoren omvatten zoals een toename van roofdieren die 's nachts naar een verlicht gebied worden aangetrokken, waardoor de populatie van hun prooi afneemt, of zelfs verschuivingen in de plantengroei, zei Sullivan.

Eerdere studies hebben duidelijk aangetoond dat individuele soorten worden beïnvloed door kunstlicht.

"Het klassieke voorbeeld zijn jonge zeeschildpadden die gedesoriënteerd raakten en in plaats van 's nachts naar de maanverlichte oceaan te gaan, ze gingen het binnenland in, richting kustverlichting, ' zei Sullivan. 'In dat geval, lichtmanagementtactieken hebben geholpen om het probleem aan te pakken."

Maar tot nu toe, wetenschappers hebben de bredere implicaties niet volledig gedetailleerd - hoe licht de interacties tussen soorten kan beïnvloeden, gemeenschappen en belangrijke ecosysteemfuncties.

"Een van de leukste onderdelen van dit onderzoek is dat we opschaalden en zeiden:'Wat betekent het voor de hele gemeenschap en het ecosysteem?'", zei Sullivan.

Vooruit gaan, Sullivan zou graag grotere vragen op ecosysteemniveau onderzoeken, zoals hoe de effecten van licht bijdragen aan vis- en vogelpopulaties en aan de waterkwaliteit.

"Ik denk dat we gaan ontdekken dat dat licht trapsgewijze gevolgen heeft die verband houden met andere milieuproblemen die we zien, mogelijk inclusief schadelijke algenbloei."

Het werk op dit gebied zal worden voortgezet met een nieuwe $ 600, 000 subsidie ​​van het Ohio Department of Transportation, die op zoek is naar manieren om beter te begrijpen hoe wegverlichting in wisselwerking staat met de omgeving, zei Sullivan.

Een bijzondere focus zal zijn de rol van LED-verlichting, die veel halogeenlampen vervangen in het belang van energiebesparing.

Interventies zoals het zorgvuldig richten van licht, het gebruik van bewegingssensoren om lichten alleen te activeren wanneer ze nodig zijn en het dimmen van verlichting in tijden waarin menselijke activiteit minimaal is, kunnen allemaal het potentieel hebben om de effecten van verlichting in de buurt van dieren in het wild te bufferen, zei Sullivan. Nadenken over welke soorten lampen worden gebruikt, kan ook belangrijk zijn, hij zei.