Slimmer omgaan met kunstlicht biedt kansen voor de natuur

Miljoenen jaren was het overdag licht en ’s nachts donker. Al het licht was natuurlijk: zonlicht, maanlicht en het licht van de sterren. Tot zo’n honderdvijftig jaar geleden bestond de enige kunstmatige verlichting uit olielampen en kaarsen. De meest verlichte nachten waren die met een volle maan. Nu is ons land bijna overal verlicht: lantaarnpalen, reclameverlichting, buitenverlichting van woningen of bedrijven. Kunstlicht is in ons eigen land vele malen sterker dan het licht van de maan en de sterren. Dat heeft helaas ook een schaduwzijde.   

Nederland meest verlichte land van Europa

Ons eigen land spant de kroon. Zo werd het in Nederland de afgelopen jaren zo’n 125 keer lichter. We stoten meer licht uit dan andere Europese landen als Frankrijk en Italië. De enige concurrentie om de dubieuze titel ‘grootste lichtuitstoter van Europa’ krijgen we van Vlaanderen en de Po-vlakte in Italië. Op de Atlas Leefomgeving is onlangs de kaart Lichtemissie bijgewerkt voor het jaar 2021. We zien op deze kaart vooral de grote steden en de Randstad oplichten. De kaart is gebaseerd op metingen van het satellietinstrument VIIRS en is een uitsnede van de wereldkaart. De maandgemiddelden voegde het RIVM samen tot een jaargemiddelde. Steden stralen vaak veel licht uit door straat- en sierverlichting, maar ook verlichte bedrijven stralen veel licht uit. Ook glastuinbouw is een grote veroorzaker van lichtvervuiling. Op de kaart zie je de kasgebieden dan ook rood oplichten.

Europa kleurt steeds blauwer ’s nachts

Kamiel Spoelstra van NIOO-KNAW doet al jaren onderzoek naar de effecten van nachtelijk licht op de natuur. Hoe komt het eigenlijk dat Nederland zo verlicht is? “Nederland is een dichtbevolkt land,” stelt Kamiel. “Een klein landje met veel mensen, landbouwactiviteiten en tuinbouw. Als je dat comprimeert op kleine oppervlakte, krijg je vanzelf heel veel licht.”

“Uit eerdere onderzoeken met satellietbeelden leek het soms alsof de lichtuitstraling in sommige delen van Europa afneemt,” zegt hij. “Dat is niet zo. De Duitse onderzoeker Christopher Kiba signaleerde in 2017 al dat satellieten blauw licht niet goed kunnen meten.” Dit najaar verschenen in Science Advances de resultaten van een studie van wetenschappers van de Universiteit van Exeter. Zij vergeleken verschillende foto’s van een nachtelijk Europa met elkaar. Een deel werd voor 2013 geschoten en een deel erna. Astronauten maakten de foto’s met een digitale camera aan boord van het Internationaal Ruimtestation (ISS). De foto’s van de astronauten laten een duidelijke verschuiving zien: in latere jaren zijn er meer blauwtinten te zien. “LED-lampen winnen aan terrein”, stelt Kamiel. “In tegenstelling tot hun voorgangers, de natriumlampen, stralen zij vaak meer blauw licht uit. En dat licht werd niet waargenomen door de satelliet die lichtemissie meet. Van een afname is geen sprake.”

Met kleurvariatie in LED-lampen druk op natuurlijke omgeving verminderen

Kamiel was de drijvende kracht achter Licht op Natuur. In dit zevenjarig project onderzochten wetenschappers of er een verband was tussen lichtkleur en de activiteit van nachtdieren. Het doel was om buitenverlichting natuurvriendelijker te maken. “We hebben tussen 2012 en 2017 op acht testlocaties op de Veluwe en in Drenthe gegevens verzameld,” vertelt hij. “LED-verlichting maakt het mogelijk om de kleur van een lamp te sturen. We wisten natuurlijk al dat vleermuizen, muizen en marters bijzonder sterk op licht reageren. Maar we wilden kijken wat de invloed van een bepaalde kleur licht was op het gedrag van nachtdieren.We weten dat vleermuizenogen gevoelig zijn voor blauw en ultraviolet licht. Kleuren aan de rode kant nemen zij veel minder goed waar. We wilden kijken of het gedrag van nachtdieren veranderde als zij aan blauw dan wel rood licht werden blootgesteld. Dat hebben we uitgetest aan de rand van een daarvoor nog onverlicht bosgebied. We hebben rijen van lantaarnpalen met wit licht, rood licht (met minder blauw) en groen licht (minder rood en meer blauw).”

Vleermuizen gevoelig voor blauw licht

De verwachting van de onderzoekers kwam uit: vleermuizen bleven weg van het blauwe licht en hadden geen last van het rode licht. “Geen enkele vleermuis houdt van licht," aldus Kamiel. "De nacht is al eeuwenlang hun domein. Hun ogen zijn evolutionair aangepast aan een lagere lichtintensiteit. Wel zagen we dat verschillende soorten vleermuizen anders op kleurtinten in licht reageerden. Zo bleven langzaam vliegende vleermuizen als de grootoorvleermuis en de franjestaart weg bij groen licht met relatief meer blauw en wit licht. Snellere en beweeglijke vleermuizen als de dwergvleermuis waren veel minder bang voor het licht en zagen het als een mooie kans om de insecten rond het licht te vangen." Een logische reactie volgens de onderzoeker. "Die langzaam vliegende vleermuizen kunnen zich minder snel uit de voeten maken dan hun snellere soortgenoten. Het licht maakt ze zichtbaar voor roofdieren. We zien ook dat deze vleermuizen pas naar buiten komen als het helemaal donker is. Snel vliegende vleermuizen zijn minder bang van licht en vliegen vaak al bij schemer uit."

Wat gebeurt er als je een weg langs een bos met een rits lantaarnpalen met groen/blauw licht verlicht? "Uit onze metingen blijkt dat langzaam vliegende vleermuizen binnen een straal van vijftig meter rond die lantaarnpalen wegblijven," stelt Kamiel. “En dat is een gemis voor de biodiversiteit, want juist die soorten komen minder vaak voor. Ook bosmuizen verlaten het gebied."

Effecten kunstlicht op nachtvlinders

Het team deed ook onderzoek naar de effecten van kunstlicht op nachtvlinders. “We zagen dat het licht van de lantarenpalen een enorme aantrekkingskracht op de nachtvlinders uitoefende,” zegt Kamiel. "Het interessante was dat de onderzoekers pas een effect op de lange termijn zagen. In het eerste jaar zagen we de aantallen nachtvlinders onder de lantaarnpalen toenemen. In het tweede jaar bleven de aantallen gelijk. Vanaf het derde jaar zagen we een afname. Die werd in het vierde en vijfde jaar alleen maar groter. Om de gevolgen van kunstlicht op nachtdieren in kaart te brengen, is het noodzakelijk om ook naar die langere termijn te kijken.”

Ecoloog Koert van Geffen onderzocht binnen Licht op Natuur of het overvloedig kunstlicht een mogelijke oorzaak is voor de teruggang van het aantal nachtvlinders in Nederland. Volgens de onderzoeker waren er sterke aanwijzingen dat er invloed van kunstlicht is. Zo blijkt dat de vrouwtjes bij nachtelijk kunstlicht veel minder feromonen produceren. Ook zijn hun feromonen anders van samenstelling en geur. De belangrijkste aantrekkende stof neemt af en stoffen die mannen afstoten, nemen toe. Uit veldonderzoek van de wetenschapper bleek dat vrouwtjes in het licht minder vaak paren dan in het donker.

Blauw licht ook van invloed op dagactieve dieren als de koolmees

Kunstlicht heeft ook invloed op dagactieve dieren. “Dagactieve dieren worden natuurlijk minder belast,” zegt Kamiel. “Ze lijken meer op ons dan nachtdieren. Maar we vergeten vaak dat dagdieren ook moeten slapen. En net als bij ons mensen verstoort een overmaat aan verlichting het dag-nachtritme. Dat zagen we heel duidelijk bij koolmezen. De vogels kregen een zender. Een automatische ontvanger registreerde hoeveel de koolmezen bewogen in hun slaap. Op donkere plekken zitten de vogels stil. In een wit verlichte omgeving blijven zij wel op hun takje zitten, maar veranderen ze steeds van positie. Ze maken veel meer bewegingen dan in het donker of bij rood of groen licht. Het lijkt erop dat ze niet diep slapen."


Het effect van verschillende kleuren licht op rustende koolmezen. Drie nachten lang zijn de bewegingen van vogels binnen 25 meter van een lichtbron gemeten. Bij wit licht (n=6) maken de koolmezen tussen de avond- en de ochtendschemering meer bewegingen dan in het donker (n=5) of bij rood (n=8) of groen (n=5) licht. (Bron: Figuur aangepast uit: Ouyang, Jenny Q. et al. Restless Roosts: Light Pollution Affects Behavior, Sleep, and Physiology in a Free-Living Songbird. Global Change Biology, 2017)

In het koude voorjaar van 2013 zagen de onderzoekers dat koolmezen die bloot werden gesteld aan wit en groen licht zo’n vijf dagen eerder gingen broeden. “Door het licht leken de dagen voor hen wellicht langer en gingen ze eerder eieren leggen,” legt Kamiel uit. “Uit andere onderzoeken blijkt dat koolmezen, pimpelmezen, roodborsten en merels eerder gaan zingen in verlichte omgevingen dan in donkere omgevingen. Als je ’s nachts naar huis fietst, kun je daarom soms een roodborstje horen zingen in de buurt van een lantaarnpaal.”

Omgeving lichtvriendelijker inrichten is maatwerk

Om een omgeving natuurvriendelijker in te richten, moeten gemeenten een beeld hebben van welke soorten er in die leefomgeving leven. "Sommige gemeenten gaan heel progressief over op LED-lampen," zegt Kamiel. “Dat is immers milieuvriendelijk. Dat is zo, maar LED-lampen stralen vaak blauw licht uit. Wil je als gemeente zorgen voor duurzame én diervriendelijke verlichting? Dan is het verstandig om de kleurinstellingen in die LED-lampen zo aan te passen dat ze wit licht of licht aan de rode kant van het spectrum uitstralen in plaats van blauw licht." Ook moet goed worden gekeken of de lichtniveaus niet hoger zijn dan noodzakelijk. "Er zijn genoeg gebieden waar meer licht valt dan nodig is om ons veilig te voelen of rijtaken uit te voeren."

Voor ons mensen is het belangrijk om te zorgen dat er niet te veel contrast is in de verlichting. "Onze ogen hebben tijd nodig om aan een nieuwe lichtsituatie te wennen," legt Kamiel uit. "Rijd je vanuit een fel verlichte tunnel de duisternis in, dan word je vaak verblind door het grote contrast. Op veel wegen wordt dit al toegepast. Dan geven de eerste en laatste lampen al iets minder licht dan de lampen in het midden. Ook overheersen felle lampen het licht van zwakkere lampen in de omgeving. Die zwakkere lampen kan je dan niet meer zien. Je moet dus ook zorgen voor een goede balans tussen de verlichting in een omgeving."

Landelijke integrale aanpak nodig

Volgens Kamiel is een landelijke integrale aanpak nodig om lichtvervuiling op grote schaal te verminderen. "Overheid, bedrijfsleven en natuurbeheerders moeten daarin samen per situatie gaan kijken welke maatregelen nodig zijn. Maatwerk dus. Alleen dan kan er op grote schaal iets veranderen. Dat het wel kan, blijkt uit de intentieverklaring Dark Sky Werelderfgoed Waddenzee in 2016. Milieu- en natuurorganisaties trekken samen op met gemeente, provincie en lokale organisaties om het licht in het Waddengebied te verminderen en de duisternis te versterken. En dat biedt ook kansen voor de natuur."

Met de kippen op stok gaan

Ook voor mensen heeft kunstlicht negatieve gevolgen. Het kan leiden tot slaapproblemen en ontregeling van lichaamsprocessen. Met name door het blauwe licht van schermen slapen we gemiddeld anderhalf uur minder per nacht. "Volkeren die dichter bij de natuur leven, hebben een veel gezondere melatoninespiegel dan wij," meent Kamiel. "Die volgen veel meer de natuurlijke dag- en nachtcyclus en gaan gewoon met de kippen op stok. Mensen met slaapproblemen doen er goed aan om overdag veel licht te zien en ’s avonds weinig licht. De moderne mens is een holbewoner. We sluiten onszelf op in kantoren en daar is het lichtniveau tot duizend keer lager dan buiten, ook in de winter. Gaan we kamperen in bergen, dan zie je onmiddellijk onze hormoonhuishouding verbeteren. Dat zegt genoeg. Het is heel goed om je te houden aan lichtcondities waarbinnen wij geëvolueerd zijn."

Minder sterren en waar is die Melkweg?

Al dat kunstlicht heeft nog een schaduwzijde: we zien steeds minder sterren. Dat komt doordat licht op kleine schaal je omgeving vergroot, maar deze verkleint op grotere schaal. Dit is duidelijk te zien op de kaart Hemelhelderheid op de Atlas Leefomgeving.  Hoe meer licht er is, hoe minder sterren je kunt zien. Kamiel: "Sommige felle sterren zie je nog en de volle maan. Je kunt eigenlijk de Melkweg in Nederland niet meer zien. Maar zelfs in Scandinavië moet je al naar een bepaald gebied rijden om het goed te kunnen zien. Dat is gewoon eeuwig zonde."

Ook meedoen aan de Nacht van de Nacht? 

Kijk op Nacht van de Nacht voor alle activiteiten. Veel natuurgebieden die normaal in de avond niet toegankelijk zijn, kun je nu wel bezoeken. Ga met de boswachter mee op ontdekkingstocht, of op excursie om vleermuizen te spotten. Benieuwd naar hoeveel sterren je in jouw buurt kunt zien? Kijk op de kaart Hemelhelderheid. 

Meer informatie

• Nachtelijk licht verandert vogelgedrag | Nature Today
• Kunstlicht leidt tot afname nachtvlinders | Nature Today
• Waar is het licht in Nederland en mag dat iets minder? | Atlas Leefomgeving
• Tijd om de duisternis weer te erkennen als oerkwaliteit van de leefomgeving | Atlas Leefomgeving
• Lichthinder vermindert door aanpassing kleur | Nature Today
• Environmental risks from artificial nighttime lighting widespread and increasing across Europe | Science Advances
• Artificially lit surface of Earth at night increasing in radiance and extent | Science Advances
• Licht op landschap, het vervolg op Licht op natuur | NIOO-KNAW

Tekst: Jeannine Brand, Atlas Leefomgeving
Foto's: Kamiel Spoelstra (leadfoto: gewone grootoorvleermuis), NIOO-KNAW; Pixabay
Kaarten en figuren: Atlas Leefomgeving; Science Advances; Kamiel Spoelstra; Global Change Biology