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miércoles, 31 de mayo de 2017

Influencia de la luz LED en la calidad del cielo.

La contaminación lumínica, producida por el exceso de iluminación nocturna o una iluminación incorrecta, supone un derroche energético que pone en peligro la salud humana y la de los ecosistemas. Un estudio reciente muestra la importancia del color de la iluminación, un factor al que los sensores más utilizados son ciegos.
 
La preocupación por la contaminación lumínica surgió en el ámbito astronómico, por la pérdida de calidad del cielo que perjudica las observaciones y que ha provocado incluso el cierre de observatorios históricos, como el de Monte Wilson en Los Ángeles. Sin embargo, en la última década han proliferado estudios que relacionan el exceso de iluminación nocturna con problemas en nuestra salud y con perjuicios en los ecosistemas que, sumados al derroche energético, muestran la importancia de regular la contaminación lumínica.
Ahora, un estudio liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) muestra que los sensores más comunes para monitorizar la contaminación lumínica en todo el mundo -Sky Quality Meter (SQM) y los satélites VIIRS y DMSP- tienen un limitación fundamental para trazar la evolución de la contaminación lumínica: son sensores “daltónicos” y no ven en color.
"Aunque las imágenes de iluminación nocturna que estamos acostumbrados a ver muestran color, se trata de una interpretación artística de imágenes en blanco y negro -apunta Alejandro Sánchez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía que encabeza el estudio-. Así, el recientemente publicado Atlas Mundial de la Contaminación lumínica solo representa la punta del iceberg, como los autores ya reconocían en el artículo, ya que fue calibrado principalmente con este tipo de dispositivos".
En el estudio se muestra cómo el sensor más popular para trazar la evolución de la contaminación lumínica desde tierra, el SQM, podría estar dando valores iguales para una ciudad iluminada con sodio y otra con LEDs blancos de 3000 kelvin cuando, en realidad, puede haber un 100% más de contaminación lumínica en el segundo caso (los kelvin son la medida empleada para medir la temperatura de color de los LEDs).
“Esto es muy importante porque nos hallamos en un momento crucial: en ciudades de todo el mundo se están sustituyendo las lámparas de sodio tradicionales por dispositivos LED, y vemos que en este caso es fundamental controlar el color ya que podemos tener la falsa sensación de estar reduciendo la contaminación lumínica cuando en realidad la estamos duplicando", señala Alejandro Sánchez (IAA-CSIC).
El estudio indica cómo el cambio a LEDs blancos puede llegar a contaminar lo mismo que las tradicionales lámparas de sodio, pero para ello es necesario bajar la potencia al menos a un 42% y no emitir luz directa por encima de la horizontal.
Gracias a las conclusiones de este estudio, ratificadas por un informe del Departamento de Energía de Estados Unidos publicado la pasada semana, los Ayuntamiento de Montreal y Quebec han decidido modificar su plan de alumbrado público, reduciendo a un tercio la intensidad de los nuevos LEDs, con el compromiso de no usar iluminación que supere los 2700 kelvin.
"La contaminación lumínica es un problema serio, que debe abordarse desde las agendas políticas. No solo por sus consecuencias sobre nuestra salud o los ecosistemas, sino porque solo en España supone un derroche de entre 655 y 1255 millones de euros anuales", señala Sánchez (IAA-CSIC).
Imagen de la iluminación nocturna en la Península Ibérica tomada desde la Estación Espacial Internacional. Fuente: NASA.

SOLUCIONES AL PROBLEMA
Existen actualmente sistemas para controlar de manera eficiente la evolución de la contaminación lumínica mediante nuevos sensores: la Universidad Complutense de Madrid ha diseñado un sensor sensible al color y Unihedron, el fabricante del SQM, trabaja en la solución del problema. También pueden resultar muy eficaces las imágenes tomadas por los astronautas con cámara reflex desde la Estación Espacial Internacional, un recurso empleado en el proyecto Cities at night (www.citiesatnight.org).
Además, el uso de nuevos modelos de propagación de la contaminación lumínica que tengan en cuenta estos factores es fundamental para su control. Otra solución reside en el uso de LEDs de tipo ámbar o temperatura de color inferior a 2200 k, que no presentan el problema que presenta el cambio de iluminación a LED blancos.
LA CALIDAD DEL CIELO DESDE EL INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA (IAA-CSIC)
El IAA-CSIC creó en 2016 la Oficina de Calidad del Cielo para asesorar a instituciones y proteger los observatorios de Andalucía. En el primer año de existencia ha resuelto ya más de cincuenta consultas y lleva a cabo un trabajo de control vía satélite de las fuentes de contaminación que afectan a los observatorios.
Entre los trabajos que realiza la oficina se encuentra un estudio de la relación entre la luz detectada desde satélite y cáncer de mama y próstata, un nuevo modelo programa de modelización 3D de la contaminación lumínica, la teledetección usando globos estratoféricos, y un concurso de fotografías de CL en espacios protegidos. La Oficina también asesora a municipios que quieran promover el astroturismo en su región y obtener certificaciones de calidad del cielo.
"Desde la oficina hemos asesorado también a la plataforma MadridDecide, que estudia la realización del primer estudio de impacto ambiental de la contaminación lumínica de España a gran escala. Esta propuesta ya ha sido evaluada de manera positiva por los técnicos del ayuntamiento y necesita del apoyo de los ciudadanos para ser seleccionada. La investigación a la que se refiere este artículo ha sido fundamental, ya que analiza el posible incremento de la contaminación lumínica de grandes ciudades que han sustituido parte o todo su alumbrado por LEDs recientemente, como Madrid o Milán", apunta Alejandro Sánchez (IAA-CSIC).
Gran parte de estos trabajos se realizan dentro del proyecto Europeo Stars4all.
Referencias:
A. Sánchez et al. "Sky Quality Meter measurements in a colour-changing world". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 467, 2966–2979 (2017) DOI: 10.1093/mnras/stx145
Más información:
Proyecto Cities at Night: http://citiesatnight.org/
Web de la Oficina de calidad del cielo del IAA: http://www.iaa.es/page/starlight
Proyecto Stars4all: http://www.stars4all.eu/
Proyecto ORISON: http://www.orison.eu
Enlace a la propuesta de MadridDecide: www.salvemoslanoche.org
Contacto:
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle - sll[arroba]iaa.es - 958230532
http://www.iaa.es
http://divulgacion.iaa.es