星星都去哪了？

前言

在童年的记忆里，躺在竹椅上，拿着蒲扇，抬头望着铺满整片天空的闪烁星点，看流星划过天际时慌忙许愿。但如今，当我们在城市中抬头仰望，却只剩下一片灰蒙蒙的夜空。那些点点星光究竟去了哪里？今天让我们一起来揭开这层层迷雾。

宁波四明山夏日星空 | 来源：小红书

历史上的“星星消失”

在历史上，夜空中的星星也曾多次“消失”。1815年，印度尼西亚的坦博拉火山发生了人类有记录以来最大的一次喷发（VEI-7级）。它将约160立方公里的岩浆和火山灰，以及2000万吨二氧化硫，直接送上了40公里高空，冲破对流层顶进入平流层。

坦博拉火山 | 来源：知乎

与对流层不同，平流层的气流水平流动为主，且几乎没有降雨，这让这些火山物质可以在空中停留数年。二氧化硫在这里与氧气、水汽反应，生成了直径约 0.1-1 微米的硫酸小液滴——它们的大小正好接近可见光波长，就像给地球罩上了一层半透明的“磨砂玻璃”。这层气溶胶能强烈散射星光，让 1815 到 1818 年间的全球多地，哪怕在晴朗夜晚也难见亮星。同时，它还反射阳光，带来了 1816 年的“无夏之年”。这正说明，大气中微小颗粒会削弱来自太空和太阳的一切光线。

相比火山的长效遮光，沙尘暴的干扰来得更直接、更短暂。当风力达到6级以上，干旱和半干旱地区的裸地或沙漠，松散的沙粒会被卷入空中，形成厚达1-3公里的“固态气溶胶层”。这些粒径在0.002-2毫米之间的沙尘，水平上可以蔓延数千公里。它们比火山气溶胶大得多，主要通过“米氏散射”和直接遮挡来削弱星光。轻度沙尘下，星星只是模糊暗淡；而在能见度不足1公里的强沙尘暴中，夜空几乎完全失去了星星的踪迹。

沙尘暴 | 来源：搜狐网

我们为什么能看见星星？

看到星星，并不只是“抬头”的事。

安徽省霍山县观星

星光需要跨越数万甚至数百万光年的宇宙空间，再穿过地球大气，才能抵达我们的眼睛。在这个过程中，一部分光会被大气分子和气溶胶散射、吸收，剩下的才有机会进入瞳孔。随后，光线要穿过角膜和晶状体，最终在视网膜的感光细胞上留下印记，由大脑解读为一颗颗闪烁的点。

决定我们能否分辨出星星的，是星光与夜空背景亮度的对比度。当背景变亮（无论是因为自然的大气辉光，还是人造光的散射），星光的对比度会下降，暗淡的星星便会悄然“隐身”。

光污染：现代城市的“光雾”

与火山和沙尘不同，现代城市让星星消失的方式是人为的——光污染。

卫星数据显示，地球上被人工照亮的地表范围和亮度正持续增加，像一片不断扩张的“光海”，吞噬着自然的黑暗。路灯、建筑泛光照明、广告牌……它们发出的光会被大气中的分子和尘埃散射，织成一层覆盖夜空的“发光幕布”，让暗星彻底消失。

研究数据显示，全球超过80%的人口，以及超过99%的美国和欧洲居民，生活在光污染笼罩的天空下。全球有三分之一的人看不到银河系，其中包括60%的欧洲人和近80%的北美人。此外，在北纬75°至南纬60°的范围内，约23%的陆地、88%的欧洲地区以及接近一半的美国国土，每到夜晚都沉浸在光污染之中。更令人警醒的是，《Science Advances》2017年的一项研究发现2012至2016年间，地球室外人工照明覆盖面积以每年2.2%的速度增长，总辐射亮度每年增加1.8%，而那些持续照明区域的亮度增长率同样达到了2.2%。

光污染与夜空 | 来源：DarkSky

光污染的影响远不止于此……它不仅剥夺了我们观星的机会，还扰乱了生态节律：它会让候鸟迷失迁徙路线，干扰昆虫繁殖，甚至改变植物的生长周期。

怎样才能找回儿时的星空？

科学研究表明，城市夜空亮度与光排放密度直接相关。

例如，一个半径4公里的城市，如果将户外平均照度控制在6 lx（勒克斯）以内，夜空亮度可达约20.0 magV/arcsec²——不少暗星会重新出现；若将光排放密度降至1 lm·m⁻²，夜空甚至能暗到21.0 magV/arcsec²。

来源：DarkSky

解决之道在于“恰到好处”地“用光”：

1. 降低总照度，减少非必要照明；

2. 控制光的方向，使用遮光性好的灯具，将上射光比例降到 5% 以下；

3. 选择低蓝光光源（高色温 LED 虽节能，但更容易增加夜空亮度）；

4. 治理空气污染，减少气溶胶的光散射作用。

星星并没有离开，它们只是被人类制造的光雾遮住了。夜晚的模样，从来不是技术的宿命，而是人类的选择。如果我们愿意调整照明方式，就能在照亮街道与家园的同时，让银河重新在城市的夜空中显现。

参考文献

[1] Pothukuchi, K. (2021). City Light or Star Bright: A Review of Urban Light Pollution, Impacts, and Planning Implications. Journal of Planning Literature, 36(2), 155-169. https://doi.org/10.1177/0885412220986421 (Original work published 2021).

[2] Bará, S., Falchi, F., Lima, R. C., & Pawley, M. (2021). Can we illuminate our cities and (still) see the stars?. arXiv preprint arXiv:2109.05310.

[3] Christopher C. M. Kyba et al. (2017) ,Artificially lit surface of Earth at night increasing in radiance and extent.Sci. Adv.3,e1701528.DOI:10.1126/sciadv.1701528.

[4] Falchi F, Cinzano P, Duriscoe D, Kyba CC, Elvidge CD, Baugh K, Portnov BA, Rybnikova NA, Furgoni R. The new world atlas of artificial night sky brightness. Sci Adv. 2016 Jun 10;2(6):e1600377. doi: 10.1126/sciadv.1600377. PMID: 27386582; PMCID: PMC4928945.

[5] 托马斯・勒塔勒克（2025）. 光污染对生态有何影响？. 环境百科全书 [在线 ISSN 2555-0950]. 详见：https://www.encyclopedie-environnement.org/zh/vivant-zh/what-is-the-ecological-impact-of-light-pollution-2/

来源：石头科普工作室

编辑：4925

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