SENDETERMIN Sa, 21.01.17 | 16:00 Uhr | Das Erste

Lichtverschmutzung und die Auswirkungen auf die Natur

PlayBerlin bei Nacht
Künstliches Licht und die Folgen | Video verfügbar bis 21.01.2022 | Bild: NDR

Der Rhythmus von Tag und Nacht bestimmt seit Jahrmillionen das Leben auf der Erde. Tiere, Pflanzen, Pilze - alle orientieren sich an diesem Takt, auch die Lebewesen in Gewässern. Doch seit knapp 100 Jahren gibt es einen Faktor, der in der Evolution völlig neu ist und alles durcheinanderbringen könnte: Den Verlust der Nacht durch künstliches Licht. Vor allem Metropolregionen, aber auch Kleinstädte und sogar Dörfer, verursachen mit ihren Straßenlaternen, beleuchteten Sportplätzen oder Flughäfen eine Grundhelligkeit, die noch in vielen Kilometern Umkreis messbar ist. Himmelsleuchten oder Skyglow nennt die Wissenschaft den Effekt. Es wird dadurch verursacht, dass tiefhängende Wolken oder die permanent vorhandenen Dunstglocken der Metropolen das Licht streuen und reflektieren.

Die Intensität von Skyglow ist im Vergleich zu dem direkten Licht einer Straßenlaterne zwar gering, erstreckt sich aber über sehr große Flächen. Wie ein gigantischer Lampenschirm beziehungsweise Lichtdom sorgt der Skyglow-Effekt selbst in 30 Kilometern Entfernung von Großstädten wie Berlin für eine erhöhte Grundhelligkeit. Es sind bereits Auswirkungen auf einige Insekten, Fische und Amphibien festgestellt worden. Doch bislang weiß niemand genau, ob – und wenn ja wie – sich Skyglow auf ein komplettes Ökosystem auswirkt.

Dunkel, dunkler, Stechlinsee

Seelabor auf dem Stechlinsee in Brandenburg.
Wissenschaftler haben ein Seelabor auf dem Stechlinsee in Brandenburg errichtet. | Bild: NDR

Genau das wird jetzt umfassend untersucht. Um die Auswirkungen von Lichtverschmutzung zu erforschen, ist es zunächst nötig, einen Ort zu finden, der bislang von diesem Effekt verschont geblieben ist. Der Stechlinsee in Brandenburg ist einer der letzten dunklen Flecken Deutschlands. Seine Umgebung ist seit den 1930er-Jahren Naturschutzgebiet. Es gibt hier weder Industrie noch Landwirtschaft. Der sandige Boden lässt kaum Getreideanbau zu, sodass hier auch nie größere Siedlungen oder gar Städte entstanden sind. Das bedeutet: praktisch kein künstliches Licht.

Licht an im Seelabor

Seelabor auf dem Stechlinsee in Brandenburg mit Versuchszylindern.
In Unterwasser-Versuchszylindern wird der Skyglow-Effekt simuliert. | Bild: NDR

Auf dem See unterhält das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) eine einzigartige Versuchsanlage, das sogenannte Seelabor. Dabei handelt es sich um eine künstliche Insel, von der 24 kreisrunde Becken ins Wasser ragen. Jedes dieser Becken ist mit Seewasser gefüllt und durch die hier üblichen Lebewesen – von Bakterien bis hin zu Fischen – bevölkert. Ein Freiluftlabor, in dem Versuche unter realen Witterungs- und Lichtbedingungen möglich sind. Um den Skyglow-Effekt zu simulieren, haben Forscher des IGB über einigen der Becken unterschiedlich starke LED Leuchten montiert. Diese strahlen mit der Skyglow-Intensität einer Großstadt oder eines nahen Dorfes. Daneben gibt es Versuchsbecken als Kontrollgruppen, die gar nicht künstlich beleuchtet werden.

Wo hüpfen sie denn?!

Wasserflöhe unter einem Mikroskop
Werden Wasserflöhe durch zu viel Helligkeit verschreckt? | Bild: NDR

Das Nahrungsnetz in Binnengewässern ist komplex. Eine zentrale Rolle in diesen Fressbeziehungen spielen Wasserflöhe und Hüpferlinge. Sie fressen vor allem einzellige Algen. Und: Sie dienen ihrerseits kleinen Fischen als Futter. Deshalb verstecken sich die winzigen Krebstierchen tagsüber in tieferen Wasserschichten und kommen erst im Schutz der Dunkelheit an die Oberfläche. Was aber, wenn es gar nicht richtig dunkel wird? Erste Untersuchungen der IGB-Forscher deuten darauf hin, dass die schwache Helligkeit durch Skyglow ausreichen könnte, um die Wasserflöhe und Hüpferlinge zu "verschrecken". Das könnte vielleicht erklären, warum immer mehr Gewässer ein Algenproblem haben – die natürlichen Fressfeinde trauen sich nicht mehr an die Oberfläche.

Kleine Hüpfer – große Probleme?

Sternförmige Blaualge und andere Algen unter dem Mikroskop
Algen haben durch das Licht wahrscheinlich Wettbewerbsvorteile im See. | Bild: NDR

Wenn sich die ersten Erkenntnisse durch die gründliche Auswertung der gesammelten Daten bestätigen, dann sind die Wissenschaftler einem weltweiten Problem auf der Spur. Wer ist Gewinner und wer Verlierer des Skyglow-Effekts? Kleine Fische können jetzt beispielsweise auch nachts jagen und so mehr Wasserflöhe fressen. Auch Algen haben dadurch wahrscheinlich Wettbewerbsvorteile im See. Aber was bedeutet die künstliche Helligkeit für Bakterien und Pilze? Noch ist auch unklar, ob es einen Schwellenwert gibt, ab dem die Lichtverschmutzung zum Problem wird oder ob das Ganze ein "stufenloser" Prozess ist.

Klar ist, Städte und Dörfer werden ihre Beleuchtung nicht abschalten, weil die Wasserflöhe ein Problem haben. Aber es spricht vieles dafür bessere Beleuchtungskonzepte zu entwickeln, die die Natur weniger in Mitleidenschaft ziehen.

 Autor: Björn Platz (NDR)

Stand: 19.01.2017 21:24 Uhr