„Radiance Light Trends“ im Test: drei Beispiele

Das brandneue Online-Tool zur Lichtverschmutzung auf dem Planeten und ihrer zeitlichen Entwicklung von 1992 bis heute läd zum Experimentieren ein – und produziert manch krasse Trend-Grafik: z.B. zum Kommen und Gehen von Ölfeldern, zu Kriegsfolgen im Nahen Osten oder zu … mutmaßlichen Lichteffekten von Weihnachts-Beleuchtung. Auf die Problematik der Datenbasis von diversen Satelliten wird unter „About“ deutlich hingewiesen, und der Initiator verweist v.a. auf die Kalibrations-Probleme der Daten der alten DMSP-Satelliten.

Die Nachtbilder dieser inzwischen ausgemusterten militärischen US-Wettersatelliten stammen vom Operational Linescan System, das ausdrücklich nicht für Fotometrie bestimmt war, sondern unabhängig vom Licht scharfe Bilder liefern sollte – da wurde gerne mal undokumentiert am Verstärker gedreht. Da man sich, Meteorologen halt, vornehmlich für nächtliche (vom Mond beschienene) Wolken interessierte, sind Stadtlichter oft gesättigt und gar nicht auswertbar (weshalb im Folgenden auch nur dörfliche bzw. ländliche Beispiele betrachtet werden), und auch sonst sind die Zahlwerte zwischen 0 und 63 zumindest absolut gesehen mit erheblicher Vorsicht zu genießen.

Drastisch besser wurde die Situation erst Ende 2011 mit dem Start des Satelliten NPP Suomi, der sogleich die Nacht-Bilder der Erde revolutioniert hat und auch deutlich schärfer sieht. Leider aber immer noch monochromatisch: Veränderungen in der Farbe des künstlichen Lichts durch den derzeit vielerorts laufenden Übergang zu LED-Leuchtmitteln werden nicht erfasst. Und zu beachten ist auch, dass die Umsetzung des Lichts nach oben in die Himmelshelligkeit für einen Beobachter auf der Erde alles andere als trivial ist. Die folgenden drei Experimente geben also allenfalls Ideen, was da am Boden wie am Himmel passiert ist, auf jedwede Interpretation wird verzichtet …

Königswinter-Heisterbacherrott, die Diagonale links zeichnet – auf einem NPP-Bild von 2016 in Grau-Skala – den Rhein nach, mit Bonn (oben) bis Bad Honnef. Gelb das dem Wohnort dieses Bloggers – seit 50 Jahren – nächstgelegene DMSP-Pixel, rot dasjenige von NPP (das in etwa mit dem Ortskern zusammen fällt).

Die – jährliche – Strahldichte (spezifische Intensität, radiance) des DMSP-Pixels von sechs verschiedenen Satelliten von 1992 bis 2014, Werte von 15 bis 50, exponentieller Trend eingezeichnet.

Die DMSP-Daten mit – versuchter – Strahldichte-Kalibration, 1996 bis 2011, Werte von 24 bis 42.

Die NPP-Strahldichte mit monatlicher Auflösung, 2012 bis 2019, Werte von 3.0 bis 7.5 nW/cm²/sr.

Jetzt wurde ein kleines Polygon um Heisterbacherrott gezogen (dicke Linie): Die entsprechend gewählten DMSP-Pixel erscheinen in dünnen Linien und decken mit 3.8 km² Fläche ab.

Die DMSP-Rohdaten der Strahldichte von 1992 bis 2014, (Mittel-)Werte von 15 bis 50.

Und die dem Polygon entsprechenden NPP-Pixel, die 4.0 km² abdecken …

… sowie der entsprechende NPP-Plot 2012 bis 2019, (Mittel-)Werte von 2.5 bis 5.5 nW/cm²/sr.

Jetzt mal ein 38 km² großes Gebiet mit Heisterbacherrott, Oberpleis und Ittenbach.

DMSP roh 1992 bis 2014, Mittelwerte 15 bis 45.

DMSP kalibriert 1996 bis 2011, Mittelwerte 20 bis 36.

Und hier noch ein 568 km² großes Gebiet rechts des Rheins und zwischen Bonn-Beuel, Windeck, Rossbach und Bad Breisig.

DMSP roh, 1992 bis 2014, Mittelwerte 5 bis 30.

DMSP kalibriert, 1996 bis 2011, Mittelwerte 13 bis 22.

NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 0.8 bis 2.2 nW/cm²/sr.

Die Umgebung von Gülpe (Marker) im Westhavelland, Teil des ersten deutschen Dark-Sky-Reservats: Das 626-km²-Polygon liegt zwischen Havelberg, Neustadt, Friesack und Rathenow; die größte Aufhellung darin ist mittig Rhinow mit seinen ~1600 Einwohnern.

DMSP roh, 1992 bis 2014, Mittelwerte 0 bis 3½.

NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 0.0 bis 0.7 nW/cm²/sr.

Schließlich Puntagorda auf La Palma, 11 km² inklusive Las Tricias (oben rechts, der Schauplatz dieser Foto-Experimente 2017) und El Roque.

DMSP roh, 1992 bis 2014, Mittelwerte 4 bis 8.

NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 0.3 bis 1.1 nW/cm²/sr.

Zum Vergleich die gesamte Nordhälfte La Palmas, nördlich von und exklusive Los Llanos de Aridane bzw. Santa Cruz de La Palma, NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 0.1 bis 0.55 nW/cm²/sr.

Hier die 33 km² um das Bevölkerungszentrum Tazacorte, Los Llanos de Aridane und El Paso im Westen La Palmas, NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 2.0 bis 4.0 nW/cm²/sr.

Zum Vergleich die 78 km² rund um das Bevölkerungszentrum Santa Cruz de La Palma (von La Nieves is El Pueblo) an der Ostküste La Palmas, NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 1.8 bis 2.8 nW/cm²/sr.

Und noch die gesamte Insel La Palma (860 km² betrachtet, mit sehr viel Nichts zwischen den Orten) NPP 2012 bis 2019, Mittelwerte 0.2 bis 1.8 nW/cm²/sr. NACHTRÄGE: die formelle Homepage des Tools und spätere Artikel hier und hier.

Eine Antwort to “„Radiance Light Trends“ im Test: drei Beispiele”

  1. Lichtverschmutzung: die guten & die schlechten | Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    […] den Messungen abgeleitet wurde ein viel beachteter Weltatlas der Himmelshelligkeit, während auch zeitliche Trends gesucht werden können. Jetzt hat das große Paper „Light pollution in USA and Europe: The good, the […]

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