Това е онова време на годината, когато амбициозните собственици на жилища поемат към своите тревни площи и покриви, за да надминат съседите си в игра кой може първо да затрупа локалната електрическа мрежа. Резултатите могат да варират от самотни бонбони за бонбони до пълноценни празнични леки дракони. Но независимо дали ще ходите с пълен газ или предпочитате нисък клавиш на празнични мачове, едно нещо вече е вярно: НАСА гледа.
Свързано съдържание
- Властите майки закъсняват ражданията поради ярките светлини
- Покажете ни празничните украси във вашия квартал
Учени от Центъра за космически полети Годард в Мериленд и Йейлския университет в Кънектикът използваха сателитни изображения, за да проследяват светлинните модели в 1200 града за две години и половина. Те откриха, че увеличената светлина корелира перфектно с празничните сезони за Рамадан в Близкия Изток, както и с коледните и новогодишните празници по целия свят. Те също видяха разлики в това как градовете и кварталите в рамките на тези градове празнуват тези празници, обяви екипът тази седмица на годишната среща на Американския геофизичен съюз в Сан Франциско.
„Това, което се случва по време на празниците, моделите ни се променят“, казва Мигел Роман, физически учен от НАСА Годард. На Запад оставаме до късно, пиейки яйце и се прибираме рано от работа. „Тези промени в поведението са промени в местата на търсене на енергийни услуги.“ Разбирането на такива сезонни промени може в крайна сметка да ни подскаже какво води до въглеродните емисии на местно ниво.
В Съединените щати изследователите забелязаха по-силно общо увеличение на светлината в предградията и малките градове в сравнение с градските центрове. Промените в осветлението се кодират от цветове: зеленото означава увеличение, жълтото означава плоско, а червеното означава намаление. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Сан Франциско следва модела на увеличаване на осветлението в крайградските райони на градовете. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Зелените площи в северен Далас, Тексас и крайградските райони на Хюстън, Тексас, показват увеличение на осветлението за празници. „Това, което виждате, са коледните светлини от космоса“, казва Роман. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Увеличенията на празничното осветление могат да се видят в предградията на Атланта, създавайки зелено "поничка" около центъра на града. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Районът DC-Балтимор показва по-силно увеличение на светлината в крайградските градове като Loudon и Fairfax във Вирджиния, които са известни с големи, еднофамилни „McMansions“ с големи дворове, предлагащи много място за външни светлини. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Картографираното използване на осветление в градовете на Флорида показа увеличение през Коледа и Нова година. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Лос Анджелис, Калифорния, показва шарени модели на осветление в зелено и константи в жълто в целия град, с повече зелено в краищата. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Силно жилищният Феникс, Аризона, от друга страна, показва зелено увеличение дори в центъра на града. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) Със стотици спътници, обикалящи Земята, може да изглежда лесно да направите снимка на това, което точно е долу. Но получаването на изображения с висока разделителна способност е трудно, особено при настаняване в градска среда. През 2011 г. сателитът на Suomi-NPP стартира с фантазия счман камера на борда. Тази конкретна камера има сензори с ниска осветеност, които могат да приемат дължини на вълната от зелено до инфрачервено и да създават по-интензивни изображения. Камерата позволява на Suomi-АЕЦ да прави снимки на Земята около 1 ч. Местно време всяка вечер с много висока разделителна способност.
„Изключително чувствителен е. Позволявайки на всеки отделен пиксел да бъде преекспониран, можем да изберем най-слабия сигнал като риболовна лодка извън бреговете на Сомалия, както и много ярки сигнали като вулканична магма на Големия остров на Хаваите “, обяснява Роман.
През 2012 г. NOAA използва камерата, за да направи композитно изображение на няколко месечни светлини през нощта. За да направите изображение подобно, трябва да пуснете суровите данни чрез специални алгоритми, за да коригирате белия шум като пожари, светлоотразителни аерозоли и лунна светлина. НАСА искаше да може да прави това ежедневно, така че Роман започна да проучва възможностите. За да получи основна линия, той разгледа селските райони с малко светлинно замърсяване и пустините. Но когато взе някои първоначални данни за Египет и Сахара, нещо изглеждаше странно, сякаш светлините са прекалено наситени.
„Това се случваше в градските райони, така че разгледахме това и разбрахме, че това, което виждаме, е, че увеличаването на сигнала се съчетава перфектно с календара на Рамадан“, спомня си Роман. Той изпрати имейл специалисти по урбанизация в Йейл и те бяха заинтригувани. Със сигурност, те намериха същия шип на следващата година. През следващите две години и половина екипът измерва данни за три празнични периода: три години през Рамадан през лятото (в случая) и две години Коледа плюс Нова година от седмицата на Деня на благодарността до първата седмица през януари. Изпълнявайки изображенията чрез специално разработен алгоритъм, те сравниха светлинния сигнал през тези периоди с останалата част от годината в три географски области: Близкия изток, Северна Америка и Карибите.
Снегът се оказа голям проблем. Разглеждайки данните от първия кръг на коледните данни от централната част на САЩ, Роман видя огромен шип в Денвър през 2012 г. Но това не беше само коледните светлини, а светлината на лампата, отразяваща свеж сняг, така че те трябваше да извадят повечето градове на север на Сейнт Луис. И все пак те успяха да се запознаят с някои общи тенденции и изработиха карти за ваканционните периоди.
В 70 града в САЩ светлините светнаха по-ярко по време на Коледа и Нова година, независимо от икономическите или други фактори. „[Проследява] тази национална споделена традиция“, казва Роман. По-специално градските предградия показват увеличение на интензитета на осветлението с 30 до 50 процента, докато в повечето градски центрове се наблюдава увеличение с 20 до 30 процента. Това е вероятно, защото по-големият двор означава повече място за взривяване на Дядо Коледа и светещи в тъмното елени.
Екипът разгледа светлинни модели за 30-те най-населени градове в Пуерто Рико. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) В родния Пуерто Рико на Роман се появи и коледният модел. Използвайки алгоритъма си, изследователите всъщност успяха да групират културни центрове на празнични фестивали, индустриални градове и повече селски градове въз основа на енергийните навици на гражданите. "[Ние] вече сме в състояние да класифицираме градовете като функция на енергийното поведение на неговите жители. Поведения, които се основават на нормите, на идентичността на една култура", обяснява Роман. "Това е много по-готино от това да виждаме коледни светлини от космоса."
В Близкия изток светлините на големите градове изгаряха по-ярко по време на светия месец Рамадан, който обикновено завършва с връх, свързан с празненствата на Ид. По принцип светлините се увеличават в центъра на града с групови молитвени занимания през нощта и хората, които отиват на работа по-рано.
Разликите в различните страни се откроиха. Саудитска Арабия имаше най-интензивно увеличение на Рамадан, докато светлините на Истанбул бяха малко по-слаби. Саудитска Арабия е по-консервативна, докато Турция е по-светска. „Светлините през нощта наистина проследяват културните различия между тези градове и страните, които ги приемат“, казва Елинор Стоукс, аспирант в Йейл, която сътрудничи на изследването. Тел Авив, по-специално, нямаше увеличение на осветлението през мюсюлманския свят месец. А градовете в Ирак и Ливан видяха пропасти в нощните светлини, които изследователите свързват с ненадеждно електричество. В Сирия намаляването на нощната светлина в Алепо и Дамаск вероятно съответства на политически и военни вълнения. „Тези нощни светлини наистина по някакъв начин приличат на EKG на един град“, казва Стоукс.
В Египет изследователите разгледаха по-отблизо 20-те квартала на Кайро и откриха, че по-бедните райони виждат по-малък връх по време на Рамадан, като избраха да оставят светлините изключени по финансови или може би културни причини. "Можете да видите тези социални и културни отпечатъци в самите енергийни подписи", казва Стоукс.
Използването на светлина в градовете на Саудитска Арабия като Рияд и Джеда се увеличи с приблизително 60 до 100 процента през месеца на Рамадан. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
Използването на светлина в турски градове, като Истанбул, показа увеличение, но по-малко. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) 
В Кайро отвъд борда моделите на осветление достигнаха своя пик през месец Рамадан, особено в центъра на града. Аман, Йордания, показа подобен модел на увеличение. Неучудващо светлините на Тел Авив, Израел, останаха доста постоянни. (Джеси Алън, Обсерватория на Земята на НАСА) Данните не им дават точна мярка за общото потребление на енергия в градски блок, но светлините осигуряват прокси за проследяване на моделите на използване на енергия. „Това е факторът, който е най-чувствителен към човешкото поведение. Когато хората включат светлините, следващото нещо, което ще включат, е тостерът и нагревателят “, казва Роман. „Ние се опитваме да видим тези модели на поведение.“
Градските райони представляват огромен дял от потреблението на енергия и емисиите, така че изследователите се надяват в бъдеще да припокрият данните с въглеродни емисии и данни за потреблението на енергия. "Емисиите на въглероден диоксид ви дават кога, къде и колко. Но не ви казва какво го задвижва", казва Роман. Разглеждането на данните за осветлението срещу емисиите може да помогне за изграждането на по-локализирани стратегии за смекчаване на климата. Роман посочва: „Това, което ще работи в Ню Йорк, не е задължително да работи за Амарило, Тексас.“
По този начин изображенията предоставят много повече от хубави снимки на Земята от космоса.
Забележка: Тази статия е актуализирана, за да отразява факта, че няма активни вокани на Kauai.
