Las farolas LED son cada vez más azules

El cambio al alumbrado público LED está produciendo más contaminación por luz azul, una tendencia importante que los satélites especializados que monitorean la iluminación nocturna no han notado. Esa es la conclusión de investigadores del Reino Unido, que analizaron fotografías digitales de la Tierra tomadas por astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Los científicos dicen que el cambio a una luz más azul está teniendo consecuencias negativas para la salud humana, el comportamiento animal y la astronomía.

Los LED existen desde hace 60 años, pero los dispositivos más antiguos operaban hacia el extremo rojo del espectro visual. Sin embargo, en la década de 1990, los LED azules brillantes estuvieron disponibles, lo que les valió a sus inventores el Premio Nobel de Física 2014. La capacidad de crear LED azules brillantes condujo rápidamente al desarrollo de LED blancos, que se están volviendo omnipresentes en muchas aplicaciones de iluminación.

De hecho, las farolas LED han comenzado a reemplazar las lámparas de sodio, que producen luz amarilla, en muchos países europeos. Además de ofrecer un costo más bajo y una mayor eficiencia energética que el sodio, los LED brindan una mejor reproducción del color, lo que mejora el reconocimiento de los objetos iluminados por parte del observador.

Sin embargo, los investigadores señalan que este lanzamiento tiene un lado más oscuro. Estudios anteriores han demostrado que la cantidad de contaminación lumínica está aumentando con la introducción de los LED. Además, esta luz LED es mucho más azul que la luz de sodio e investigaciones anteriores muestran que la exposición nocturna a la luz azul puede tener efectos negativos en el ritmo circadiano y el sueño de las personas. Existe evidencia de que la luz azul puede cambiar el comportamiento de algunos insectos y también exacerba el problema de la contaminación lumínica en el cielo nocturno, lo que hace que las estrellas sean más difíciles de ver tanto para el público como para los astrónomos.

Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Exeter en el Reino Unido, dirigido por Alejandro Sánchez de Miguel de Exeter y la Universidad Complutense de Madrid, España, ha cuantificado por primera vez el aumento de la contaminación por luz azul en Europa.

"No hay ninguna razón por la que usemos LED que son tan ricos en azul", dice Sánchez de Miguel a Physics World. "Su eficiencia energética es un poco mejor, pero cuando se consideran la atenuación y la direccionalidad, así como un buen diseño de iluminación, ese punto es irrelevante".

Por lo general, los datos satelitales sobre la iluminación nocturna consideran todas las longitudes de onda de la luz visible juntas y no diferencian entre rojo, verde y azul. En cambio, el equipo de Sánchez de Miguel usó imágenes capturadas por los astronautas de la ISS usando cámaras réflex digitales de lente única (DSLR) de todos los días y combinó las imágenes con datos de sensores satelitales. Esto se basa en el trabajo anterior del equipo de Sánchez de Miguel, que mostró que las imágenes de las cámaras del espacio capturan el color y los datos radiométricos mejor que los satélites de seguimiento de la Tierra.

Compararon imágenes de cámara de Europa tomadas desde la ISS en 2012 y 2013 con imágenes tomadas entre 2014 y 2020, cuando la revolución LED comenzó a afianzarse. Encontraron un claro aumento en la luz azul proveniente del continente. De las naciones europeas, el aumento fue más destacado en Italia, Rumania y el Reino Unido, mientras que los efectos de los LED blancos emisores de luz azul fueron menos destacados en Austria y Alemania.

En cuanto a las diferencias entre naciones, parte de la razón es que algunos países tienen iluminación más antigua que necesitaba ser reemplazada con más urgencia, mientras que para otros Sánchez de Miguel lo ve como una diferencia cultural.

"Italia está cambiando demasiado rápido", dice. "No sé muy bien las razones de Rumanía, pero tal vez sea porque el alumbrado público era antiguo, como sucedió con el Reino Unido".

Como resultado del estudio, Sánchez de Miguel cree que los estudios de contaminación lumínica nocturna han subestimado los posibles efectos dañinos de los LED, simplemente porque hasta ahora, todos los monitoreos de contaminación lumínica con satélites no han sido específicos de color.

Recuperando las estrellas

Ruskin Hartley, portavoz de la Asociación Internacional del Cielo Oscuro, está de acuerdo. "Durante los últimos 25 años, está claro que Europa se ha vuelto más brillante y más azul en una carrera por la transición a las luces nocturnas LED de bajo consumo", le dice a Physics World. "Desafortunadamente, la calidad del ambiente nocturno se ha visto afectada y continuamos desperdiciando cantidades masivas de energía a través de las luces nocturnas desperdiciadas".

Sánchez de Miguel señala que la luz artificial nocturna es considerada un contaminante por Naciones Unidas y dice: "La mejor manera de limitarla es controlando su uso. Hay formas sencillas de hacerlo en la fase de planificación [urbanística], y también tenemos formas sencillas de medirlo con cámaras DSLR".

Hartley está de acuerdo en que algunos de los problemas pueden solucionarse con una mejor planificación y un mejor diseño de iluminación. "Cuando se usa con cuidado y atención, se ha demostrado que un sistema de luz nocturna LED bien diseñado reduce la contaminación lumínica y ahorra energía", dice. "Recomendamos que cualquier persona que esté considerando un proyecto de iluminación exterior siga los cinco principios conjuntos de IDA-IES para la iluminación exterior responsable. Un enfoque holístico de la iluminación exterior dará como resultado una mejor visibilidad, un hábitat nocturno saludable y sin interrupciones y cielos más oscuros".

La investigación se describe en Science Advances.