根据对夜间人工照明的卫星数据分析，在2013年，超过800,000平方公里的北极地区受到人类活动的影响。平均而言，这些光污染区域中约85%源于工业活动，而非城市扩张。
北极面临气候变化的严重威胁，自1979年以来，平均温度上升了约3°C，几乎是全球平均增长速度的四倍。这个环绕北极的地区拥有地球上一些最脆弱的生态系统，许多年来人类活动对其影响极小。然而，气温的上升使北极土地变得更加可达，促进了工业和城市的发展。了解人类活动的发生地点及其性质，对于促进该地区的可持续发展至关重要，这将有利于其居民和环境。到目前为止，对于这个世界区域的深入评估仍然缺乏。
超过5%的北极地区显示出人类影响的迹象
由苏黎世大学（UZH）进化生物学和环境研究系的加布里埃拉·沙佩曼-斯特鲁布领导的国际研究团队在这方面取得了重大进展。与美国国家航空航天局（NASA）和威斯康星大学麦迪逊分校的专家合作，苏黎世大学的研究人员利用夜间灯光的卫星数据识别热点，并监测1992年至2013年间北极人类活动的变化。“超过800,000平方公里受到光污染的影响，占分析的1640万平方公里的5.1%，并显示出每年的增长率为4.8%，”沙佩曼-斯特鲁布表示。他们的标准化方法使研究人员能够评估北极的工业活动，而不依赖经济数据。
欧洲北极以及美国和俄罗斯的阿拉斯加地区的石油和天然气开采被识别为人类活动的主要热点，这些区域中近三分之一被照亮。相比之下，加拿大北极的大部分地区晚上仍旧黑暗。“我们发现，北极中只有15%的照明区域包括人类定居点，这表明大多数人工光源来自工业活动而非城市扩张。这个重要的光污染源每年在面积和强度上持续扩大，”正在沙佩曼-斯特鲁布团队攻读博士学位的首席作者边吉兹·阿卡迪尔表示。
对陆地生态系统和地区可持续性的影响
研究人员指出，这些信息对未来研究工业发展如何影响北极生态系统至关重要。“在寒冻土和苔原生态系统的脆弱景观中，由人类行走和车辆行驶造成的微小干扰，可能导致持久的环境后果，超出卫星能够检测到的范围，”阿卡迪尔指出。
工业化和光污染对北极生物多样性的负面影响令人深感担忧。例如，人工夜间灯光妨碍北极驯鹿适应冬季阴沉光线中的极蓝色调，而这些调色对于寻找食物和躲避捕食者至关重要。此外，它还干扰叶子着色和芽的发育时机，这对生长季节短暂的北极物种非常重要。此外，人类活动促进了该地区外来物种的传播，而石油和天然气的开采往往导致环境污染，这一风险同样出现在日益扩大的采矿行业中。
追踪工业活动对可持续增长至关重要
北极地区正在发生的快速气候变化迫使当地社区迅速适应，工业发展可能加速了对这些适应的需求，并给社会和环境带来了额外的成本。研究人员预测，人类活动对北极生态系统的直接影响可能超出或加剧未来几十年气候变化带来的挑战。如果1940年至1990年间目睹的工业增长率继续下去，预计到2050年，50-80%的北极地区可能会经历人类引起的严重干扰。
“我们的分析突显了工业活动的空间差异和热点，对于监督和规划北极的发展至关重要。这些新发现的信息可以帮助土著人民、政府和利益相关者做出符合北极可持续发展目标的决策，”加布里埃拉·沙佩曼-斯特鲁布总结道。
