Kép

Áloműző kijelző

Mindennapjaink szerves részét képezi laptopunk, tabletünk és okostelefonunk használata, melyekre sokszor még lefekvés előtt, az ágyban fekve is hajlamosak vagyunk órákon át mereven rászegezni szemeinket. Teljesen természetesnek vesszük azt is, hogy felkapcsolt lámpák mellett akár egész éjszaka dolgozhatunk vagy biztonságosan közlekedhetünk. Abba viszont már kevéssé gondolunk bele, hogy a mesterséges fények milyen hatással vannak az élővilágra és szervezetünk egészségére, holott egyre több tanulmány világít rá az ezzel kapcsolatos problémákra is.

A világítás lényegében az emberrel egyidős, ám mivel a mesterséges fényeket kezdetben csak a kívánt időben és helyen használták, a hozzájuk kapcsolható esetleges hatások eleinte kisebb mértékben jelentkeztek. A 20. század második felétől tapasztalható gazdasági fejlődésnek köszönhetően azonban egyre több kivilágított útvonal és felhőkarcoló épült, így a települések körüli fénybúra is folyamatosan nagyobbra hízott. Ezzel párhuzamosan egyre gyakoribbá vált a szükségesnél több és fényesebb világítás használata is, a kihelyezett fényvetőket pedig sokszor nem lefelé, hanem helytelenül a csillagos égbolt irányába fordítva helyezték üzembe. Az ilyen hibás világítási gyakorlatok eredményeként alakult ki a fényszennyezés, melynek mértéke napjainkban is világszerte évi 5-10 százalékkal növekszik. Ráadásul a zavaró fények a megfigyelések ellehetetlenítésével nemcsak az égbolt titkait fürkésző csillagászok orra alá törnek borsot, hanem jelentős negatív hatást fejtenek ki a teljes élővilágra, beleértve az embert is. Bővebben…

Kép

Megtévesztett rovaroktól az innovációig

Ki gondolná, hogy lehet bármi közös egy temetőben és egy lovastanyában? Pedig mindkét helyszínen olyan jelenségeket figyeltek meg az ELTE Környezetoptika Laboratórium munkatársai, melyek elsőre humorosnak tűnhetnek, később azonban fontos, a gyakorlatban is hasznosítható felismerésekhez vezettek. Az Annals of Improbable Research rendezésében 1991 óta átadott IgNobel-díj is épp a mosolyt fakasztó, ám egyúttal gondolatébresztő és fejtörést okozó kutatásokért jár. A 2016-os 10 díjazott között volt a fenti kutatócsoporttal dolgozó hét magyar, egy svájci és egy svéd kutató két közös cikke is. Az első tanulmányban a kiskunhalasi temetőben megfigyelt szitakötők rejtélyes viselkedésének okait keresték a kutatók. Horváth Gábor, Kriska György és kollégáik többször is figyelemmel kísérték, amint számos különböző szitakötőfaj egyedei vonzódtak a fényes fekete sírkövek vízszintes felületeihez, míg a világos sírkövektől távol maradtak. Olykor oda-vissza szálltak a sírkő felett, de gyakran meg is érintették annak felületét, néhányuk pedig sütkérezett a sírkövek melletti ágakon. Egy másik szitakötő megjelenésekor a már ott lévő egyed megtámadta a betolakodót vagy próbált párzani vele. A kifejlett szitakötők természetes körülmények között csak vizeknél mutatnak ilyen territoriális és reproduktív viselkedést. Mivel sok vízirovarhoz hasonlóan a szitakötők is képesek érzékelni a fény polarizációs tulajdonságait és a felszínéről tükröződő erősen és vízszintesen poláros fény alapján ismerik fel a vizet, a kutatók azt feltételezték, hogy a temetői példányok viselkedésében is fontos szerepe lehet a sírkövek polarizációs sajátságainak. A képalkotó polarimetriai vizsgálatok alátámasztották, hogy a vízhez hasonlóan a fényes fekete sírkövek vízszintes felületeiről is erősen és vízszintesen poláros fény tükröződik. A sírköveknél látott szitakötők viselkedése tehát azért egyezik a természetes vizeknél élő szitakötőkével, mert a sötét felületek a vízhez való optikai hasonlóság révén megtévesztőek számukra. A világos, érdes sírkövek ezzel szemben nem vonzzák őket, hisz az azokról visszaverődő fény gyengén és nem vízszintesen poláros. Később más mesterséges sötét felületekről is kiderült, hogy a polarizációs hasonlóság miatt megtévesztik a vízirovarokat, ami a poláros fényszennyezés fogalmának megszületését eredményezte. A kutatók választásos terepkísérletekben is vizsgálták a szitakötők fekete és fehér fényes fóliákhoz és matt szövetekhez való vonzódását. A talajra terített tesztfelületek közül azonban a fényes fekete a szitakötőkön kívül a közeli lovas laktanyáról oda repülő bögölyöket is feltűnően vonzotta. E megfigyelés a vizet kereső hím és nőstény bögölyök polarotaxisának, azaz vízszintesen poláros fényhez való vonzódásának felfedezéséhez vezetett. A további részletek feltárása gödi és szokolyai lovastanyákon folytatódott, ahol a kutatók megfigyelték, hogy a bögölyök jóval gyakrabban zavarják a barna és fekete lovakat, mint a fehéreket. Beragacsozott lómakettekkel végzett választásos terepkísérletekkel meghatározták, hogy egy fekete ló akár ötször annyi nőstény bögölyt is vonzhat, mint egy fehér. Mivel a bögölyök állandó zaklatása és vérszívása az olykor maradandó sebek ejtésével és számos kórokozó hordozásával nagy károkat okoz a lótartóknak, nagy az igény a bögölyök ritkítására és távol tartására. A kutatás alapján a szerzők azt javasolták, hogy a sötét szőrű lovakra védelmük érdekében érdemes fehér lóruhát húzni. Később az is kiderült, hogy a fekete-fehér csíkos (és a tarka foltos) felületek még a homogén fehéreknél is kevesebb bögölyt vonzanak, ami a zebracsíkok szerepét firtató régi rejtély egy lehetséges új magyarázatát szolgáltatta, továbbá a bögölyök ellen védő zebracsíkos lóruha piacon való megjelenését eredményezte. Az IgNobel-díjas kutatások hasznosságát az is igazolja, hogy mindebből több szabadalom is született: három különböző lineárisan poláros fénnyel csalogató bögölycsapda, illetve a poláros fényszennyező felületek vonzóképességének csíkozással való csökkentése.

A cikk az Élet és Tudomány 2016/40. számában jelent meg.

Kép

Elterelő fényművelet

Az éjszakai világítás terjedése számos állatfaj természetes viselkedésére is hat, ám a folyamat részleteit egyelőre csupán néhányuk esetében sikerült feltárni. A fényszennyezésnek nyilvánvaló hatása van például a denevérek életére, akik számára igazi lakomát jelent az éjszakai rovarok lámpák közeli tömeges jelenléte, már ha megtalálják… Éjszakai kirepülésük időpontja ugyanis jelentősen megváltozott, mióta rendszeres gyakorlattá vált a számukra lakóhelyet jelentő kastélyok és templomok tartós éjszakai kivilágítása. A fényárban élő denevérek sok esetben csak zavartan kavarognak az épületek belsejében, az érzékenyebb fajok pedig akár egészen a világítás megszűntéig szálláshelyükön maradhatnak. Márpedig a lecsökkent táplálkozási idő a populáció túlélését tekintve súlyos következményekkel járhat.

A fényszennyezés az éjjel aktív kétéltűek és beporzó rovarok viselkedésére is hatással van. A kivilágított élőhelyeken élő békák némelyike például kevesebbszer hallatja párválasztáskor használt hívó hangját, mint sötét élőhelyen élő társai; a fényárban úszó rétek beporzásra váró növényeit pedig 62 százalékkal kevesebb rovar látogatja, ami egyúttal alacsonyabb terméshozamot is jelent a természetes éjszakai sötétségben fejlődő növényekéhez képest.

Knop et al. (2017) Artificial light at night as a new threat to pollination. Nature 548 206–209., Boldogh et al. (2007) The effects of the illumination of buildings on house-dwelling bats and its conservation consequences. Acta Chiropterologica 9 (2) 527–534. Fotó: Potyó Imre

Még több érdekesség A Földgömb 2015/12. számában és itt olvasható.

Kép

Üvegcsapdák

Rajzik a dunai tömegtegzes Budapesten! Kétségtelen, hogy a faj nevével nem sokat találkozunk a mindennapokban, holott a Duna-parton sétálva április végétől június elejéig gyakran megfigyelhetjük tömeges repülésüket. Szaporodásuk természetes körülmények között a folyók mentén álló nagyobb fák vagy bokrok csúcsainál zajlik, ám a tegzesrajok gyakran feltűnnek a rakparti üvegpaloták ablakainál is. Később a párosodó tegzesek és a petézéshez készülő nőstények közül egyre több az ablakokra is rászáll, végül pedig rengeteg egyed a Duna vize helyett az üvegre petézik. A rovarok különös viselkedésének hátterében a poláros fényszennyezés áll: rajzás elején vonzóbbnak találják a poláros fényt visszaverő ablakokat, mint a természetes rajzóhelyüket jelentő magas fákat, az ablakra szállva pedig azért petéznek le, mert a vízszintesen poláros üvegfelületet az optikai hasonlóság miatt tévesen vízként azonosítják.

Az üvegnél repdeső rovarfelhő könnyen megszerezhető táplálékot jelent számos madárfajnak is: a barázdabillegetők akár röptükben vagy egy helyben lebegve is képesek elkapni a tegzeseket, az üvegre szállt példányokból pedig házi verebek, szarkák és széncinegék is lakmározhatnak. Egy új megfigyelés szerint nagy fakopáncsok is csipegettek a tegzesekből, ami azért különleges, mert korábban még nem jegyezték fel, hogy ez a faj a közismert fakopácsolás helyett vízparti üvegépületeknél táplálkozott volna.

Pereszlényi et al. (2017) Atypical feeding of woodpeckers, crows and redstarts on mass-swarming Hydropsyche pellucidula caddisflies attracted to glass panes. Urban Ecosystems doi:10.1007/s11252-017-0672-3 (Kép: Kriska György, videó: Supplementary Video Clip 1.)
Kép

Rovarvonzó LED

A LED-es fényforrások rohamos terjedésével párhuzamosan egyre több kutatás foglalkozik az új technológia ökológiai hatásaival is. Egy új-zélandi vizsgálat például a LED-ek fokozott, a nátriumlámpákhoz képest 48%-kal nagyobb rovarvonzó hatásáról számolt be, aminek hátterében hullámhosszbeli eltérések állhatnak. Az 589 nanométer hullámhosszú fényt kibocsátó nátriumlámpák élénksárga fényét ugyanis csupán kevés faj érzékeli, a folytonos színképpel rendelkező LED-es fényforrásokat viszont több faj is vonzónak találhatja. Egy új kutatás azonban most reménnyel kecsegtet: amikor a vizsgált gyepfoltokat bevilágító LED-ek fényerejét felezték, illetve éjféltől 4 órára teljesen kikapcsolták, az egész éjjel erős fénynek kitett gyepfoltokhoz képest jelentősen lecsökkent az érintett pók- és bogárfajok száma. A környezeti hatások csökkentése érdekében tehát kulcsfontosságú a közvilágítás megfelelő vezérlése.

Pawson & Bader (2014) LED lighting increases the ecological impact of light pollution irrespective of color temperature. Ecological Applications 24 (7) 15611568
Davies et al. (2017) Multiple night-time light-emitting diode lighting strategies impact grassland invertebrate assemblages. Global Change Biology doi:10.1111/gcb.13615 (Kép: Fig.S1)
Kép

“Fényes” rovartemetők

A vizes élőhelyek világnapján egy közelmúltban felfedezett, ám korántsem új keletű környezeti probléma kerül górcső alá: a poláros fényszennyezés. A főként vízirovarokat csapdázó hatás szinte minden sötét és fényes mesterséges felület esetében jelentkezik, de a legkifejezettebb károkat a vízpart közeliek okozzák. Az elsők között megfigyelt zászlóvivő áldozatok temetőben tanyát vert szitakötők voltak, amelyek furcsa módon vonzódtak a fényes fekete sírkövek vízszintes felületeihez, miközben a világosaktól távol maradtak. Olykor oda-vissza szálldostak a fekete sírkövek felett vagy azok fényes felületét érintve le is rakták petéiket, néhány esetben pedig a sírkő feletti ágakon sütkéreztek vagy párzottak. Később más mesterséges sötét felületek közelében – például aszfaltutakon, pakuratavakban, fényes fekete és piros autókon, folyóparti üvegépületeknél és napelemeken is – megfigyeltek hasonlóan viselkedő szitakötőket és kérészeket, de más vízirovarokat is. Ezek a rovarok azonban természetes körülmények között csak vizeknél mutatnak ilyen territoriális és reproduktív viselkedést.

A rovartévedések hátterében az áll, hogy a vízhez hasonlóan a vízszintes fényes fekete felületekről is erősen és vízszintesen poláros (azaz vízszintes irányban rendezetten rezgő) fény tükröződik. Mivel a vízirovarok (az emberrel ellentétben) képesek érzékelni a fény polarizációs tulajdonságait, a sötét felületek a vízhez való optikai hasonlóság révén megtévesztőek lehetnek számukra. A világos, érdes felszínek ezzel szemben nem vonzzák őket, hisz az azokról visszaverődő fény gyengén és nem vízszintesen poláros. Fontos lenne tehát a jövőben arra is figyelni, hogy a vízpartok közelében kevesebb fényes fekete felületet telepítsenek, elősegítve ezzel a vízirovarok utódainak túlélését.

Horváth Gábor, Farkas Alexandra, Kriska György (2016) A poláros fény környezetoptikai és biológiai vonatkozásai. ELTE Eötvös Kiadó, p. 485.