Satellitenspiegelpläne könnten Schlaf und Ökosysteme weltweit stören, sagen Wissenschaftler

Vorschläge zur Bereitstellung reflektierender Spiegel und bis zu 1 Million weiterer Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn könnten weitreichende Folgen für die menschliche Gesundheit und Ökosysteme haben, was zu Schlaf- und zirkadianrhythmusbezogenen Forschern geführt hat.
Präsidenten von vier internationalen wissenschaftlichen Gesellschaften, die etwa 2.500 Forscher aus mehr als 30 Ländern vertreten, gehören zu denen, die in Briefen an die US Federal Communications Commission (FCC) Bedenken geäußert haben.
Die Aufsichtsbehörde prüft Pläne des Start-ups Reflect Orbital, Teile der Erde nachts mit reflektierenden Satelliten zu beleuchten, sowie Anträge von SpaceX, die die Anzahl der Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn dramatisch erhöhen könnten.
„Der vorgeschlagene Umfang der Orbitalbereitstellung würde eine deutliche Veränderung der natürlichen nächtlichen Lichtumgebung in planetarischem Maßstab darstellen“, sagten die Präsidenten der European Biological Rhythms Society (EBRS), der Society for Research on Biological Rhythms, der Japanese Society for Chronobiology und der Canadian Society for Chronobiology.
Sie sagten, dass die Veränderung des Hell-Dunkel-Zyklus biologische Uhren stören könnte, die Schlaf und Hormonausschüttung beim Menschen und bei Tieren, die Migration nachtaktiver Arten, saisonale Zyklen bei Pflanzen und die Rhythmen von Meeresphytoplankton regulieren, die die Ozeannahrungsketten stützen.
Sie forderten die Aufsichtsbehörden auf, eine umfassende Umweltprüfung durchzuführen und Grenzen für die Satellitenreflektivität und die kumulative Helligkeit des Nachthimmels festzulegen. Prof. Charalambos Kyriacou, Genetiker an der University of Leicester und Präsident der EBRS, sagte: „Wir sagen, bitte denken Sie nach, bevor Sie dies durchführen, denn dies könnte globale Auswirkungen auf Dinge wie die Ernährungssicherheit haben. Pflanzen brauchen die Nacht. Man kann sie nicht einfach entfernen.“
Reflect Orbital möchte Satelliten mit großen reflektierenden Spiegeln einsetzen, um Sonnenlicht auf Bereiche mit einer Fläche von etwa 5 km bis 6 km Breite „auf Abruf“ umzuleiten, wobei die Helligkeit von „Vollmond bis Mittagssonne“ einstellbar ist. Das Unternehmen sagt, dass das System die Solarstromerzeugung in den Abend hinein verlängern und Beleuchtung für Bauprojekte, Katastrophenhilfe und Landwirtschaft bieten könnte, wobei die Beleuchtung nur an Orten erfolgt, die von den lokalen Behörden genehmigt wurden.
Gleichzeitig hat SpaceX vorgeschlagen, bis zu 1 Million Satelliten zu starten, um ein riesiges, solarbetriebenes Computer-Netzwerk im Orbit zu schaffen, das für künstliche Intelligenzarbeitslasten ausgelegt ist. Das Unternehmen sagt, dass das System den Energie- und Kühlbedarf von terrestrischen Rechenzentren reduzieren könnte.
Ruskin Hartley, Chief Executive und Executive Director von DarkSky International, einer gemeinnützigen Organisation, die sich für den Schutz der natürlichen Nachthimmel einsetzt, die ebenfalls an die FCC geschrieben hat, sagte: „Obwohl Ideen wie Spiegel auf Satelliten, die ‚Sonnenlicht auf Abruf‘ zur Erde senden, oder Megakonstellationen von bis zu 1 Million Satelliten für KI-Rechenzentren wie Science-Fiction klingen mögen, sind diese Vorschläge sehr real.“
Er fügte hinzu: „Wissenschaftliche Studien haben bereits gezeigt, dass die derzeitige Anzahl von Satelliten im Orbit die diffuse Helligkeit des Nachthimmels oder den Skyglow um etwa 10 % erhöht hat.“
Satelliten beeinflussten den Nachthimmel auf zwei Hauptarten, sagte Dr. Miroslav Kocifaj von der Slowakischen Akademie der Wissenschaften in Bratislava. Einzelne Satelliten könnten Streifen in Teleskopen Bildern hinterlassen, während Sonnenlicht, das von Satelliten und Trümmern reflektiert wird, den Himmel aufhellte.
Seine Modellierung ergab, dass diese Objekte bereits zwischen 3 und 8 Mikrokandelas pro Quadratmeter zur Helligkeit des Nachthimmels beitragen. Bis 2035 könnte dies auf zwischen 5 und 19 Mikrokandelas ansteigen, was sich dem Schwellenwert nähert, den Astronomen festgelegt haben, um natürlich dunkle Himmelsräume zu erhalten.
Obwohl diese zusätzliche Helligkeit immer noch deutlich unter der des Mondlichts liegt, „kann ich mit Sicherheit sagen, dass das Phänomen real ist, dass es global ist und nicht vermieden werden kann, indem man zu einem abgelegeneren Ort zieht, und dass es im kommenden Jahrzehnt erheblich zunehmen wird, wenn die derzeitigen Trends bei Satellitenstarts und Trümmererzeugung anhalten“, sagte Kocifaj.
Prof. Tami Martino von der University of Guelph, die Präsidentin der Canadian Society of Chronobiology ist, sagte, wenn es um Auswirkungen auf das Leben auf der Erde geht, „ist die eigentliche Frage nicht die Helligkeit im Vergleich zum Mondlicht, sondern ob biologische Systeme die Veränderung erkennen können“.
„Zirkadiane Systeme reagieren auf Lichtpegel, die weit unter dem liegen, was Menschen typischerweise als hell wahrnehmen“, sagte Martino. „Wenn der Nachthimmel dauerhaft heller wird, könnten die Folgen sich in Arten auf eine Weise auswirken, die wir noch nicht vollständig verstehen.“
Ein separates Schreiben der Präsidenten der World Sleep Society, European Sleep Research Society, Sleep Health Foundation, Australian Sleep Association und Australasian Chronobiology Society sagte: „Zirkadiane Störungen sind keine bloße Unannehmlichkeit; es ist ein physiologischer Mechanismus, der zu schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen führt.“
„Wir argumentieren nicht gegen Weltrauminnovationen“, fügte das Schreiben hinzu und sagte, dass die Veränderung des Nachthimmels mit der gleichen Ernsthaftigkeit behandelt werden sollte wie andere großflächige Umweltveränderungen, wie der Klimawandel und die Versauerung der Ozeane. „Die Wechselwirkung von Licht und Dunkelheit ist keine triviale Hintergrundbedingung. Sie ist eines der ältesten Organisationsprinzipien des Lebens auf der Erde.“
Hartley sagte, dass die Anzahl der Satelliten wächst, schnell bewegliche künstliche Objekte zu einem dominierenden Merkmal des Nachthimmels werden könnten. „Es könnte Zeiten und Orte geben, an denen Satelliten die sichtbaren Sterne übertreffen“, sagte er. Viele Vögel und einige Insekten navigieren mit Hilfe der Sterne, und auch die menschliche Erfahrung des Nachthimmels könnte tiefgreifend verändert werden.
Die Pläne von Reflect Orbital würden auch eine neue Form der Lichtverschmutzung mit weitgehend unbekannten Folgen einführen, einschließlich potenzieller Sicherheitsrisiken, sagte Hartley. „Während diese Strahlen über die Landschaft ziehen, besteht die Möglichkeit intensiver Blendung oder Blendung, insbesondere wenn Systeme ausfallen oder vom Kurs abkommen. Dies sind genau die Arten von Risiken, die sorgfältig geprüft werden müssen, weshalb DarkSky fordert, dass vor der Weiterverfolgung solcher Vorschläge eine umfassende Umweltprüfung durchgeführt wird.“
Reflect Orbital lehnt eine Stellungnahme ab, während SpaceX nicht auf eine Anfrage nach einem Kommentar antwortete.