Có lẽ ông cũng không thể nhận thấy giải ngân hà là một chuỗi gồm triệu triệu ngôi sao riêng lẻ được kết nối với nhau. Ban đêm giờ đây không còn là ban đêm thuở nào.

Cách đây 400 năm nhà thiên văn học người Italia này đã có một phát hiện mang tính đột phá, bằng mắt thường ông có thể phát hiện hàng nghìn ngôi sao. Ngày nay người dân ở các thành phố sẽ thực sự hoan hỷ, sung sướng nếu được chiêm ngưỡng dăm ba chục ngôi sao lấp lánh trên bầu trời. Chính con người đã gây nên tình trạng này: ánh sáng tỏa ra từ các ngôi nhà, từ đèn đường và từ các bảng quảng cáo đã làm cho đêm trở thành ngày.

Theo người phát ngôn của nhóm công tác "ô nhiễm ánh sáng" thuộc Hội những người yêu trăng sao thì "điều này từ lâu không chỉ là khó khăn đối với các nhà thiên văn học". Những thành phố rực sáng ánh đèn đêm làm cho các đàn chim di trú bị chệch hướng bay, những cột đèn đường thành bẫy diệt côn trùng, những chú rùa mới nở cũng bị nhiễu ánh sáng không tìm được hướng để ra các đại dương. Ánh sáng đêm cũng làm cơ thể con người ngày càng bị dị ứng nhiều hơn. Có nhiều dấu hiệu cho thấy do thiếu sự tối vắng nên bệnh ung thư có thêm cơ hội thuận tiện để phát triển. Tuy ngày nay đã có các giải pháp kỹ thuật mới, hiện đại để làm cho bầu trời tối lại nhưng ở nhiều thành phố thuộc các nước công nghiệp phát triển tình hình cũng không chuyển biến là bao.

Tháp chuông nhà thờ không tên tuổi ở những vùng hẻo lánh nhất cũng được chiếu sáng, đèn quảng cáo, đèn pha với ánh sáng cực mạnh đã làm mất đi bầu trời đêm. Do ô nhiễm không khí nên các hạt bụi li ti trong bầu trời cũng góp phần phản quang tạo nên những „cái chuông ánh sáng“ treo lơ lửng trên các thành phố.

Cuộc sống đảo lộn

Tác động của ô nhiễm ánh sáng đối với con người, thiên nhiên , kinh tế và xã hội như thế nào cho đến nay vẫn chưa có sự tìm hiểu thấu đáo. Theo Franz Hölker thuộc Viện Leibniz về sinh thái mặt nước và nghề cá trong ao hồ ở Berlin thì "cho đến nay người ta chỉ biết một số ví dụ cụ thể chứ chưa nghiên cứu thấu đáo về cơ chế liên quan những hiện tượng này". Hölker là điều phối viên dự án nghiên cứu liên ngành mới thành lập hồi tháng hai vừa qua mang tên "Sự mất mát đêm tối". Tham gia nghiên cứu gồm các nhà sinh thái học, các nhà y học lao động, sinh học niên đại học cũng như các nhà nghiên cứu lịch sử văn hóa, chuyên gia kỹ thuật ánh sáng và các nhà kinh tế xã hội học. Hölker cho hay "Chúng tôi muốn cùng nhau lượng hóa nguyên nhân và tác động của sự ô nhiễm ánh sáng để từ đó phát triển các phương án chiếu sáng thích hợp nhất".

Có thể nói các nhà côn trùng học đã có một bước tiến xa nhất. Từ lâu họ đã biết côn trùng xác định hướng di chuyển dựa vào nguồn sáng phát ra từ mặt trăng. Tuy nhiên côn trùng dễ mắc phải sự nhầm lẫn chết người, đặc biệt ở các loại chuyên sinh hoạt vào ban đêm. Chúng dễ nhầm lẫn giữa ánh sáng do mặt trăng phát ra với ánh sáng đèn. Côn trùng thường bay xung quanh nguồn ánh sáng nhân tạo này cho đến khi mệt rã rời hoặc đâm bổ vào nguồn ánh sáng và chết. Theo nhà sinh vật học Gerhard Eisenbeis thuộc đại học Mainz thì bình quân mỗi đêm hè quanh một cột đèn đường có khoảng 150 côn trùng bị tử nạn. Cả nước Đức có khoảng 7 triệu cột đèn đường, nghĩa là mỗi đếm có tới trên một tỷ côn trùng bị sát hại.

Đây là một vấn đề lớn đối với thế giới côn trùng. Mỗi con ngài (bướm đêm) khi bay vô vọng quanh cột đèn đường cũng đồng nghĩa với việc nó không hoàn thành chức năng của mình, không đi tìm nguồn thức ăn, không thụ phấn và không thực hiện chức năng sinh sản. Trong khi đó côn trùng hầu như đứng ở hàng đầu chuỗi thức ăn do đó để lại hậu quả nặng nề đối với các loài động vật khác.

Nhưng cũng có loại sinh vật biết tận dụng cơ hội này. Thí dụ nhện thường chăng tơ gần cột đèn đường đẻ bắt những con côn trùng bị lạc lối và kiệt sức . Loài giơi vốn sợ ánh sáng cũng có những hành vi tương tự. Điều phối viên Hölker cho rằng "ô nhiễm ánh sáng gây nhiễu loạn chuỗi thức ăn, từ đó có thể dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái và đây chính là vấn đề mà dự án này phải tìm hiểu và làm rõ.

Đèn chiếu sáng ven mặt nước thường gây nhiều vấn đề nhất. Trong luận án tiến sỹ của mình nhà sinh vật học Mark Scheibe đã nghiên cứu, theo giõi ba năm liền sự phân bố của côn trùng dọc một con suối nhỏ ở Taunus. Scheibe nhận thấy chỉ một ngọn đèn đường thu hút một lượng ấu trùng của một số loại ruồi, muỗi mà trong điều kiện bình thường phân bổ dọc theo dòng suối có chiều dài khoảng 1300 mét. Điều này cho thấy nguồn thức ăn này trở nên thiếu hụt đối với một số loài cá và chim. Do đó Scheibe cảnh báo "Về một sự xáo trộn về loài hết sức nghiêm trọng".

Cũng cần biết, không phải nguồn sáng nào cũng như nhau. Gerhard Eisenbeis đã đặt bẫy nghiên cứu tác động của các loại ánh sáng đèn đường đối với côn trùng. Kẻ thù lớn nhất của côn trùng là loại đèn hơi thủy ngân trước đây, loại đèn này toát ra mầu xanh trắng, vốn rất thông dụng trong quá khứ. Loại đèn hơi natri, phát ra ánh sáng vàng hiện đại hơn và có sức thu hút côn trùng thấp hơn, chỉ bằng khoảng một nửa so với đèn hơi thủy ngân. Loại bướm đêm đặc biệt ưa thích ánh sáng xanh trong khi một số loài côn trùng khác lại chuộng ánh sáng vàng hơn.

Chim đàn khi chuyển vùng, nhất là trong điều kiện thời tiết xấu, thường bay theo ánh trăng. Chúng nhiều khi bị lạc hướng vì ánh sáng đèn ở các thành phố làm cho chúng bay đến kiệt sức rồi rơi xuống đất. Theo ước tính của U.S. Fish and Wildlife Service thì hàng năm có từ 4 đến 50 triệu con chim đàn bị lạc vì tháp điện tín có đèn chiếu sáng ở Mỹ.

Cách đây không lâu Tòa tháp bưu điện ở Bonn (Đức) cũng từng là một cái bẫy đối với các loài chim. Tòa tháp này cao 162,5 mét được bao bọc bằng những tấm kính trong suốt. Khoảng 2000 đèn ống có mầu sắc khác nhau tô điểm cho tòa tháp này ngoài ra có khoảng 100 ngọn đèn pha với các mầu vàng, đỏ và xanh chĩa thẳng vào tòa tháp. Nhà sinh vật học Heiko Haupt đã phân loại 200 con chim thuộc 30 loài đã bị chết trong một năm từ tháng 10.2006 đến tháng 11.2007 tại đây vì bị nhiễu ánh sáng nhân tạo, không xác định được hướng bay. Hiện tại Tập đoàn bưu chính đã đình chỉ các cuộc trình diễn bằng ánh sáng, chí ít cũng vào thời điểm chìm đàn tìm nơi di trú. Trong thời gian này tòa tháp chỉ được chiếu sáng bằng ánh sáng mầu xanh nhạt.

Gậy ông đập lưng ông

Sự ô nhiễm ánh sáng cũng gây nên những hiểm nguy mới đối với con người: Marcus Felson chuyên gia hình sự học làm việc tại đại học Rutgers ở Mỹ có các bằng chứng để cho rằng, trái với nhận xét thông thường, bọn tội phạm cũng được hưởng lợi nhờ một không gian sáng sủa. Bọn cướp đường có thể yên tâm quan sát người đi đường bị lóa mắt vì ánh sáng trước khi tấn công họ hoặc bọn trộm cảm thấy thuận lợi, dễ làm ăn hơn khi ổ khóa được chiếu sáng, chúng dễ bị phát hiện nếu phải dùng đèn pin để hành nghề.

Kloog nhấn mạnh "Tất nhiên chúng tôi không khẳng định ánh sáng là yếu tố duy nhất gây ung thư vú. Nhưng chúng tôi đã phát hiện sự liên quan khá rõ ràng giữa nguồn sáng nhân tạo với số người bị bệnh." Một số quan sát khác dường như cũng khẳng định đánh giá nói trên: phụ nữ bị mù và phụ nữ ở các nước đang phát triển ít bị ảnh hưởng của ô nhiễm ánh sáng và cũng ít bị bệnh ung thư vú hơn; ngược lại phụ nữ thường phải làm việc ban đêm trong những căn phòng sáng sủa có nguy cơ bị bệnh ung thư vú cao hơn.

Nguyên nhân có thể là do hormon gây ngủ Melatonin. Tuyến Zirbel chuyên tạo ra chất này vào ban đêm có lẽ rất nhậy cảm đối với ánh sáng. Nếu trong buồng ngủ có nhiều ánh sáng thì cơ thể chỉ có thể tạo ra ít chất Melatonin. Do đó khả chống chịu đối với bệnh ung thư bị giảm đi. Nhà y học David Blask thuộc đại học Tulane của Mỹ nhận thấy trong máu người chứa lượng Melatonin ở mức bình thường thì sự phát triển của khối u trong vú sẽ bị chậm lại. Trong máu người phụ nữ trải qua một đêm có nhiều ánh sáng lượng Melatonin thấp hơn mức bình thường do đó khối u phát triển nhanh hơn. Theo Andreas Hänel thì "cái khó là ở chỗ : người ta không biết chính xác độ sáng phải là bao nhiêu để có thể bị ảnh hưởng, theo ước đoán độ giao động khá lớn, từ ánh sáng của một ngọn nến cho đến một tia sáng cực mạnh."

Khi tiến hành dự án nghiên cứu liên ngành các nhà khoa học Viện Leibniz cũng đứng trước những nghi vấn tương tự. Điều phối viên dự án Hölker cho rằng "Chỉ khi nào chúng tôi biết chắc chắn lượng ánh sáng thực sự cần thiết là bao nhiêu thì chúng tôi mới có thể tính toán lượng ánh sáng tối ưu cho các vùng khác nhau ". Các nhà khoa học đang nghiền ngẫm "một chương trình chiếu sáng thông minh và linh hoạt", theo đó ở các khu dân cư lượng ánh sáng có thể giảm đi và khi màn đêm buông xuống thì có thể giảm đến mức tối đa trong khi đó lượng chiếu sáng ở khu vực nội đô cần cao hơn và lâu hơn .

Theo các chuyên gia thì có nhiều vấn đề có thể tránh được, nếu người ta biết cẩn trọng hơn đối với ánh sáng, thí dụ nên che bớt nguồn sáng ở bên cạnh và chú ý chĩa nguồn sang xuống dưới. Hiện tại vẫn thường xẩy ra nhiều rác thải ánh sáng, thí dụ nguồn sáng không chỉ chiếu đúng lòng đường mà chĩa sang cả hai bên thậm chí hắt cả ánh sáng lên trời.

Các chuyên gia Đức cho rằng cần có quy chế đối với việc chiếu sáng trên đường phố và ở nơi công cộng. Slovenia đã luật về chiếu sáng ngoài trời. Châu Âu dự kiến chậm nhất đến năm 2011 sẽ cấm xử dụng loại đèn hơi thủy ngân vì kém hiệu quả và giết hại côn trùng . Thay vào đó người ta sẽ xử dụng rộng rãi loại đèn diod (LED). Tại Toulouse (Pháp) người ta đã áp dụng thử mô hình mới theo đó chỉ có một số diod liên tục chiếu sáng số diod còn lại chỉ bắt đầu hoạt động khi được kích hoạt, đó là trên đường phố có người đi bộ hoặc đi xe đạp.