Cielo e Stelle d’Appennino

di Animatore Digitale · 28 Novembre 2024

Sky Quality

Le luci artificiali aumentano la luminanza del cielo notturno, creando l’effetto più visibile dell’inquinamento luminoso: il bagliore artificiale del cielo, che va ad inficiare la qualità del cielo notturno. Nonostante il crescente interesse tra gli scienziati in campi quali l’ecologia, l’astronomia, l’assistenza sanitaria e la pianificazione territoriale, l’inquinamento luminoso non dispone di una quantificazione attuale della sua entità su scala globale.

Inquinamento luminoso

L’inquinamento luminoso è l’alterazione dei livelli di illuminazione naturale notturna causata da fonti luminose di origine antropica, come si può osservare dalla Mappa mondiale inquinamento luminoso (blue-marble.de).

I livelli di illuminazione naturale sono governati da fonti celesti naturali, principalmente la Luna, l’emissione atmosferica naturale (bagliore d’aria), le stelle e la Via Lattea, e la luce zodiacale.
La luce artificiale diffusa nell’atmosfera aumenta la luminanza del cielo notturno, creando l’effetto negativo più visibile dell’inquinamento luminoso: il bagliore artificiale del cielo. Oltre a ostacolare le osservazioni astronomiche ottiche da terra, l’illuminazione artificiale del cielo notturno rappresenta una profonda alterazione di un’esperienza umana fondamentale: l’opportunità per ogni persona di vedere e meditare sul cielo notturno.
Anche piccoli aumenti della luminosità del cielo degradano questa esperienza.
L’inquinamento luminoso non è più solo una questione riservata agli astronomi professionisti.

L’inquinamento luminoso è una delle forme più pervasive di alterazione ambientale. Colpisce siti anche altrimenti incontaminati perché è facilmente osservabile di notte a centinaia di chilometri dalla sorgente in paesaggi che di giorno sembrano non toccati dall’uomo, danneggiando i paesaggi notturni anche in aree protette, come i parchi nazionali.

_{[Fabio Falchi – Pierantonio Cinzano – Dan Duriscoe – Christopher C.M.Kyba – Christopher D.Elvidge – Kimberly Baugh – Boris A.Portnov – Nataliya A.Rybnikova – Riccardo Furgoni]}

Conseguenze dell’inquinamento luminoso su salute e ambiente

L’inquinamento luminoso non ha solo conseguenze legate all’osservazione del cielo notturno, all’Astrofotografia, al consumo energetico, ma ha anche conseguenze sulla salute degli esseri viventi, uomo incluso.
L’esposizione alla luce artificiale durante la notte fa diminuire la secrezione della melatonina nel sangue, ormone che può agire come oncostatico, e questo può promuovere, rispetto a normali livelli di melatonina che si avrebbero di notte in assenza di luce, la crescita di alcuni tipi di tumore.
La luce artificiale di notte agisce quindi direttamente sulla fisiologia, ma anche indirettamente causando privazione e disordini del sonno che possono avere effetti negativi su altri disturbi e malattie tra cui il diabete e l’obesità.

Tutto questo mostra che la luce di notte e l’inquinamento luminoso stanno diventando un allarmante problema di salute pubblica, come anche affermato dall’American Medical Association.
La vita sulla terra si è evoluta durante miliardi di anni in base a livelli naturali di luce presente di notte, e non può quindi sorprendere che la luce artificiale e l’inquinamento luminoso abbiano forti conseguenze ambientali con effetti negativi anche sul comportamento degli animali, sulle loro abitudini di foraggiamento, accoppiamento, migrazione, orientamento, comunicazione, competizione e caccia.

L’inquinamento luminoso può essere la più diffusa e allo stesso tempo trascurata e sottovalutata forma di inquinamento ambientale.

[Fabio Falchi – Stevens – Kloog – Reiter – American Medical Association]

Progetto “Cielo e Stelle d’Appennino”

Il progetto Cielo e Stelle d’Appennino nasce da un’idea di Pierluigi Giacobazzi durante un incontro di osservazione stellare nell’ambito del progetto Neve e Natura e Cultura d’Appennino promosso dal Parco Nazionale dell’Appennino tosco-emiliano con i ragazzi del Corso di Informatica e Telecomunicazioni del nostro Istituto.

Ciò che ci siamo proposti è stato il monitoraggio della qualità del cielo notturno nell’area del Parco Nazionale dell’Appennino tosco-emiliano attraverso l’installazione in alcune strutture e centri visita di sensori SQM (Fotometri per la misurazione della magnitudo/arcsec²) e l’acquisizione ed elaborazione dei dati attraverso software sviluppato dai ragazzi nell’ambito del progetto.

Questo nella speranza che ci possa permettere di sensibilizzare le amministrazioni e gli enti locali ad una salvaguardia di questa peculiarità del territorio dell’Appennino all’interno delle aree del Parco Nazionale attuando interventi volti ad efficientare l’illuminazione pubblica, utilizzando ad esempio proiettori con schermatura verso l’alto, o l’uso di sorgenti con spettri a basso impatto, o ancora limitando l’accensione e l’intensità nel tempo durante la notte, ed eventualmente ottenere così una certificazione di tali caratteristiche.

Gli aspetti del progetto individuati, quali:
– sviluppo software del sistema di acquisizione
– visualizzazione grafica web dei valori
– documentazione del progetto
sono stati assegnato a gruppi differenti di studenti della classe, che hanno collaborato attraverso la condivisione del proprio lavoro.

Strumentazione e Software

La strumentazione acquistata da nostro Istituto si compone di alcuni fotometri SQM-LE Unihedron, installati presso strutture del Parco Nazionale, e URANUS Pegasus Astro per l’acquisizione manuale puntuale nell’area.
I Fotometri sono strumenti in grado di misurare la luminosità del cielo notturno, permettendo quindi di determinare l’inquinamento luminoso presente.

Per ciò che riguarda i sensori fissi SQM-LE, i parametri acquisiti, come Mag/arcsec² e Temperatura interna, vengono letti da un microcomputer Raspberry direttamente collegato ad esso attraverso la porta Ethernet, e da questo inviati ad un Database online su Server web.
Questa lettura dei dati acquisiti avviene attraverso un programma Python che a sua volta li inserisce sul database utilizzando API residenti sul server web, sviluppate in PHP.

Il sensore URANUS è invece un dispositivo mobile in grado di misurare molti altri parametri ambientali, tra le quali la copertura nuvolosa, i dati astronomici e la posizione GPS.
I dati così acquisiti vengono letti da una applicazione C#, sviluppata nell’ambito del progetto, attraverso la porta seriale USB, e da questa inseriti sul database.

E’ stata anche realizzata una Web App per l’inserimento manuale dei dati sul database, utile in caso di lettura luminosità con il sensore mobile anche senza l’utilizzo di un PC.

Visualizzazione analitica dei dati

La visualizzazione dei dati memorizzati sul database può essere effettuata attraverso una tabella che riporta tutti i record inseriti che mostra tutti i valori dei suoi campi, oppure in modo grafico rappresentante l’andamento dei loro valori nel tempo.

Visualizzazione grafica dei dati

La rappresentazione grafica avviene attraverso una Web App sviluppata in linguaggio lato server per la gestione dei dati, e lato client in HTML e JavaScript