Het Noordpoolgebied wordt gevormd door het koude, barre klimaat en de beperkte daglichturen in de winter. Maar de doorgaans ijskoude regio warmt ongeveer vier keer sneller op dan de rest van de planeet, wat meer transport en meer ontwikkeling mogelijk heeft gemaakt. Om de veranderende menselijke activiteit in de regio beter te begrijpen, kijken wetenschappers ’s nachts naar de uiterste noordelijke breedtegraden.
Wanneer de duisternis zich in de nachtelijke uren over grote delen van het land en de oceanen van de planeet uitstrekt, worden sommige tekenen van menselijke activiteiten gemakkelijker te herkennen. Satellietobservaties van lichten die uit gebouwen, wegen en andere infrastructuur schijnen, onthullen patronen van menselijke aanwezigheid en ontwikkeling.
Met behulp van nachtelijke satellietgegevens ontdekte een internationaal team van onderzoekers dat het Noordpoolgebied tussen 1992 en 2013 5% helderder per jaar werd, met als hoogtepunt een gebied van ongeveer 605.000 vierkante kilometer (234.000 vierkante mijl) dat was getransformeerd van donker naar verlicht.
“Slechts 15% van de verlichte gebieden van het Noordpoolgebied tijdens de onderzoeksperiode bevatte menselijke nederzettingen zoals huizen of appartementsgebouwen, wat ons vertelt dat het grootste deel van het kunstmatige licht te wijten is aan industriële activiteiten en niet aan stedelijke of residentiële ontwikkeling”, zegt Zhuosen. Wang, lid van het onderzoeksteam en wetenschapper bij NASA’s Goddard Space Flight Center. De industriële ontwikkeling omvat winningsindustrieën, zoals het boren naar olie en gas en de mijnbouw.
De kaart hierboven toont een pan-arctisch beeld van nachtelijk licht en plaatsen waar de intensiteit van kunstlicht is toegenomen (geel), afgenomen (paars) of gelijk gebleven (groen). Het team maakte gebruik van nachtelijke satellietwaarnemingen van het Amerikaanse Defense Meteorological Satellite Program (DMSP).
Gebieden met olie- en gaswinning in Noord-Rusland, de Amerikaanse staat Alaska en het Europese Noordpoolgebied waren hotspots voor kunstlicht, ontdekten ze, terwijl het Canadese Noordpoolgebied grotendeels donker bleef. Het Russische Noordpoolgebied kende de grootste toename in verlichte oppervlakte (439.048 vierkante kilometer) tijdens de onderzoeksperiode, vooral in Khanty-Mansi (114.426 vierkante kilometer) en Yamal Nenets (107.837 vierkante kilometer).
De gedetailleerde kaart hierboven toont de Russische Khanty-Mansi-regio, een uitgestrekt, moerassig gebied in de westelijke Siberische vlakte. De regio is de thuisbasis van de Samotlor, een van de grootste olievelden ter wereld, waar tijdens de onderzoeksperiode de grootste uitbreiding van nachtelijk licht plaatsvond.
Hoewel Khanty-Mansi een aanzienlijke uitbreiding van de menselijke activiteit kende, was er ook sprake van enige achteruitgang in het verlichte gebied. “De winningsindustrieën volgen levenscyclusfasen van expansie en krimp,” zei Wang, “en daarom zien we op sommige plaatsen verminderingen van kunstlicht, afhankelijk van olie, gas of mijnbouw, zonder noemenswaardige menselijke nederzettingen en economische diversificatie.”
In 2013 bedroeg het totale verlichte gebied in de olie- en gaswinningsgebieden in het Russische Noordpoolgebied – dat zich uitstrekt over de regio’s Khanty-Mansi, Yamal-Nenets en Nenets – 339.000 vierkante kilometer (131.000 vierkante mijl), bijna zo groot als Duitsland. Het totale verlichte gebied van het Europese Noordpoolgebied bedroeg 159.000 vierkante kilometer, terwijl het Noord-Amerikaanse Noordpoolgebied 49.000 vierkante kilometer besloeg. Het onderzoeksteam identificeerde ook mijnen die worden gebruikt voor de winning van andere mineralen, zoals de Red Dog Mine in het afgelegen Alaska, die vanaf 2018 de op een na grootste bron van zink ter wereld was.
Wang leidt het Black Marble-team van NASA, dat beelden en composieten van nachtelijke lichten over de hele planeet produceert. Het team gebruikt gegevens van het VIIRS-instrument (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) op de NASA-NOAA Suomi-NPP-satelliet (Suomi National Polar-orbiting Partnership), NOAA-20 en NOAA-21-satellieten, die een hogere resolutie hebben en recenter zijn. dan de DMSP-gegevens die in dit onderzoek zijn gebruikt. Maar VIIRS vangt vaak zwak licht op van bronnen als het noorderlicht en maanlicht op sneeuw. Het Black Marble-team werkt aan het corrigeren van dergelijke natuurlijke lichtbronnen, zodat ze hun analyse van kunstlicht in het noordpoolgebied kunnen bijwerken.
“Door realtime inzichten met hoge resolutie te bieden, kunnen we veranderingen in de industriële activiteit beter identificeren”, zegt Miguel Román, adjunct-directeur Atmospheres bij Goddard. “Deze analyses kunnen helpen een verantwoord beheer van hulpbronnen te garanderen en de ecosystemen te beschermen die van vitaal belang zijn voor zowel lokale als mondiale stabiliteit.”
NASA Earth Observatory-afbeeldingen door Wanmei Liang, met behulp van gegevens van Akandil, C., et al. (2024). Verhaal van Emily Cassidy.
