Số liệu từ việc đo độ sáng trực tiếp của bầu trời cho thấy dường như mức độ ô nhiễm ánh sáng của khí quyển đang giảm đi phần nào mà khả năng có thể là do tình trạng giãn cách trong dịch COVID-19.
Đại dịch COVID-19 thực sự là một tai họa với tất cả mọi người. Tuy nhiên, nếu như bạn cần tìm một chút gì đó lạc quan trong hoàn cảnh này thì đây có thể là một trong số đó: ô nhiễm ánh sáng dường như đang giảm.
Ô nhiễm ánh sáng là gì và tác động của nó ra sao?
Ô nhiễm ánh sáng là một vấn đề được nhiều người quan tâm trong vài thập kỷ gần đây. Sự ô nhiễm này xuất phát từ việc sử dụng các nguồn năng lượng tại ra ánh sáng nhân tạo, khiến độ sáng của khí quyển không còn hoàn toàn tự nhiên. Việc này ít được nhận thấy vào ban ngày bởi ánh sáng Mặt Trời mạnh hơn các nguồn sáng nhân tạo. Tuy nhiên, ban đêm nó thể hiện rất rõ, đặc biệt ở các thành phố lớn hoặc đông dân cư.
Trên thực tế, ô nhiễm ánh sáng không phải việc gây khó chịu trực tiếp cho tất cả mọi người, vì có người thích một màn đêm hoàn toàn tối tăm nhưng trong khi đó có những người chỉ có thể ngủ được khi có một chút ánh sáng nhân tạo, hoặc một số người khác đơn giản là không bị ảnh hưởng gì bất kể độ sáng của ban đêm ra sao.
Tuy nhiên, vấn đề được đặt ra đối với việc ô nhiễm ánh sáng mà nhiều người nêu ra là việc sử dụng các nguồn năng lượng một cách lãng phí, đồng thời việc phát xạ điện từ cũng có thể góp phần làm thay đổi nhiệt độ khí quyển và kích thích một số phản ứng không tự nhiên trong khí quyển. Tất nhiên, việc kích thích này cũng như việc làm nóng khí quyển nếu có cũng rất nhỏ, nhưng việc lãng phí năng lượng cho việc chiếu sáng thì khó mà phủ nhận được.
Riêng đối với các nhà thiên văn thì một bầu trời sáng thực sự là tai họa. Ô nhiễm ánh sáng khiến các ngôi sao cũng như các đối tượng thiên văn khác trở nên mờ nhạt và khó quan sát hơn rất nhiều. Đó là lý do mà người ta luôn phải xây dựng các đài quan sát thiên văn ở những nơi cách xa đô thị.
Bầu trời trong xanh trong một ngày đẹp trời chụp từ văn phòng của VACA. Máy STARS275 nằm ở góc trái bên dưới của tấm ảnh.
Ô nhiễm ánh sáng dường như giảm bớt nhờ COVID?
Đầu năm 2019, nhận lời đề nghị của nhóm dự án Star4All (một cách dễ hiểu là để mọi người đều được ngắm sao) ở Đại học Complutense Madrid, một phần của chương trình Horizon 2020 của Liên minh châu Âu (EU), VACA đã đặt một thiết bị đo độ sáng bầu trời tại trụ sở ở Hà Nội. Thiết bị nhỏ này gọi là Telescope Encoder and Sky Sensor (Bộ mã hóa kính thiên văn và cảm biến bầu trời), viết tắt là TESS. Nó là một quang kế chống nước có khả năng ghi nhận cường độ ánh sáng, nhiệt độ và cả lượng mây của nơi được đặt. Chúng được gắn ở nhiều nơi trên thế giới với mục đích thu thập dữ liệu về độ sáng của bầu trời - cũng chính là mức độ ô nhiễm (có thể do ánh sáng, khói hoặc bụi) của các khu vực khác nhau.
Đơn vị mà thiết bị này sử dụng làm thang đo là cấp sáng của bầu trời, với định nghĩa tương tự như cấp sáng của các ngôi sao (cấp sao) - tức là cấp càng nhỏ thì càng sáng. Đối với bầu trời, thì cấp nhỏ tương ứng với trời sáng và điều đó có nghĩa là mức độ ô nhiễm ánh sáng rất cao.
Hình dưới đây do nhóm dự án Star4All thể hiện cho thấy một cách tương đối dễ hiểu về độ sáng của bầu trời tương ứng với cấp từ 16 tới 21. Theo đó, cấp 21 là một bầu trời có thể coi là lý tưởng: hoàn toàn không có mây, không ô nhiễm ánh sáng hoặc khói bụi, do đó bạn có thể nhìn thấy nhiều sao nhất. Trong khi đó, cấp 16 tương ứng với việc đang có Trăng tròn hoặc là bạn đang đứng dưới một ngọn đèn đường, (gần như) không thể thấy bất cứ ngôi sao nào. Cấp 17 là một bầu trời có mức độ ô nhiễm cao và 18 là mức độ thường thấy ở các đô thị.
Trong thời gian qua, việc giãn cách xã hội của TP. Hà Nội để hạn chế tiếp xúc và lây lan dịch COVID đã khiến cho dân số Hà Nội giảm phần nào, đồng thời hoạt động công cộng buổi tối giảm một cách rõ rệt. Để xác định xem việc này tác động ra sao tới mức độ ô nhiễm ánh sáng, chúng tôi đã đối chiếu kết quả đo độ sáng của máy TESS có ký hiệu STARS275 do VACA đặt tại trụ sở ở quận Thanh Xuân với dữ liệu tương ứng của 3 năm là 2019, 2020 và 2021.
Trước tiên, hãy nhìn 3 biểu đồ dưới, trong đó cho biết độ sáng của bầu trời trong khoảng thời gian tháng 8 của 3 năm nêu trên, trong đó chỉ có tháng 8 của năm 2021 là có việc giãn cách xã hội. Hãy chú ý tới chỉ số max ở góc dưới bên phải, nó cho biết cấp sáng tối đa (tức mức độ tối cao nhất) ở bầu trời Hà Nội trong toàn bộ khoảng thời gian được đo.
Tháng 8 năm 2019.
Tháng 8 năm 2020.
Tháng 8 năm 2021.
Theo các biểu đồ trên, cấp sáng tối đa của bầu trời trong 3 năm vừa nêu lần lượt là 18,27 ; 18,42 và 18,73. Điều đó có nghĩa là cùng khoảng thời gian nhưng tháng 8 năm nay (2021) thì chúng ta có một bầu trời tối hơn so với cách đây 2 năm khoảng nửa cấp.
Tuy nhiên, do chính Mặt Trăng - một nguồn sáng tự nhiên rất mạnh - cũng ảnh hưởng rõ nét tới độ sáng của bầu trời đêm, nên chúng tôi đã làm một phép so sánh khác, dựa trên 3 đêm không Trăng (tức Mặt Trăng ở pha New Moon, tức đêm mùng 1 trong tháng Âm lịch), tương ứng với 3 ngày lần lượt là 01/08/2019; 19/08/2020 và 08/08/2021. Kết quả như dưới đây.
Từ 18h00 ngày 01/08 đến 06h00 ngày 02/08/2019.
Từ 18h00 ngày 19/08 đến 06h00 ngày 20/08/2020.
Từ 18h00 ngày 08/08 đến 06h00 ngày 09/08/2021 (giờ được tính theo múi giờ Việt Nam - UTC+7).
Vào cùng một đêm không bị ảnh hưởng bởi ánh Trăng, cấp tối đa của ngày 08/08/2021 cao hơn xấp xỉ 1 cấp so với trước đó 2 năm là 01/08/2019. Trong khi đó, độ chênh lệch về độ sáng trung bình (avg) còn lớn hơn.
Đối chiếu với hình mình họa cấp sáng ở trên, có thể thấy rằng mức độ ô nhiễm ánh sáng đã giảm đáng kể. Việc kết luận rằng việc này hoàn toàn do giãn cách xã hội là còn quá sớm. Tuy nhiên, việc giảm các hoạt động phát xạ trong giai đoạn này chắc chắn đóng vai trò đáng kể.
Và có lẽ những người yêu thích quan sát bầu trời cũng đang có thêm cơ hội để ngắm nhìn các vì sao từ chính nhà mình trong thời điểm này.
VACA
Lưu ý: Khảo sát trên hoàn toàn thuộc bản quyền của VACA với dữ liệu được sử dụng dưới sự cho phép của dự án Star4All.
