These days, the vast expanse of the world’s vast expanse of night is a rare sight. From the harsh glare of streetlights that make us squint to the flicker of neon signs that force our sunglasses to close, artificial light blurs the line between day and night.
This has meant that birds remain active for almost an hour longer after sunset in brightly lit areas, according to a global study of 583 species and more than 60 million bird vocalizations, derived from 181 million raw detections.
“I know how I feel when I lose an hour of sleep,” said lead author Brent Pease. Dr Pease is an assistant professor in the School of Forestry and Horticulture at Southern Illinois University in Carbondale, US. “It can’t be a great situation. But the picture is complicated.”
Scientists warn that this shift is disrupting the birds’ natural rhythms, altering migration, feeding and breeding patterns, which in turn is disrupting food chains and ecosystems.
Dr. Pease’s project began as a teaching idea to introduce students to birds through their songs. He set up a simple sound recorder and a small computer to capture bird calls. That’s when he noticed a prompt asking if he wanted to link to a platform where volunteers shared bird sounds identified using artificial intelligence (AI).
“I couldn’t believe what I saw,” said Dr. Pease. “There were thousands of sound recorders all over the world.”
He likened the discovery of this source to an earlier revolution in wildlife science: trail cameras. The cameras, with their motion and heat and thermal insulation, transformed mammal research, revealing to researchers what was once invisible, from leopards prowling at night to deer grazing at dawn.
Birdweather, a volunteer-run acoustic network analyzed by an AI model called Birdnet, has done something similar for birds, automatically recording and identifying their songs across continents.
Twilight Choir
“I’m particularly interested in light pollution,” said Neil Gilbert, a co-author of the study and a postdoctoral researcher in the Department of Biology at Oklahoma State University in the US. “I’ve been thinking a lot about how animals respond to stressors and especially the timing of behavior.”
Dr. Pease was joined by Gilbert to study how artificial light affects bird behavior at night. They used a system of microphones and sensors that volunteers placed in backyards and forests around the world to create a real-time map of bird activity.
The scientists focused on two daily markers: the first song at sunrise and the last at sunset. They also looked at eye size, nest type, migration patterns and habitat to understand which species were most vulnerable. They then compared recordings from brightly lit areas with those from darker areas.
Thus, Dr. Pease and Gilbert found that light pollution extended the hours in which birds remained active.
Combining millions of records from hundreds of species – most from the US, Europe and Australia, with fewer from the global south – they found that birds under artificial lighting tended to stay awake for almost an hour longer.
“We were quite surprised by the size of the effect,” Gilbert said. “Fifty minutes as an average for the species was a little more than what we expected.”
However, not all birds responded to artificial light to the same extent.
Tie, kuriem bija lielas, uzmanīgas acis, visvairāk mainījās, dziedājot 35 minūtes agrāk rītausmā un 56 minūtes vēlāk krēslas laikā gaišās vietās. Nelielas acu sugas tik tikko maisa no viņu ikdienas. Atvērtās ligzdas, kas pakļautas debesīm, sajuta mirdzumu vairāk nekā dobuma ligzdas, kas pasargāti koku caurumos. Arī migrējošie putni bija vairāk nemierīgi nekā sugas, kas uzturas mājās. Izmaiņas bija asākas vaislas sezonā.
Dažas sugas bija aktīvas divas stundas ilgāk, citas – tikai dažas minūtes. Bet signāls bija konsekvents: kur naktis bija gaišākas, dienas stiepās nedabiski ilgākas.
“Ja viņi pavada papildu stundu laiku … viņiem būs nepieciešams vairāk papildu kaloriju daudzuma par visu šo papildu aktivitāti, ko viņi veic,” sacīja Dr Pease. “Bet šī papildu papildu darba stunda var arī palielināt barošanas laiku un potenciāli pat palielināt reproduktīvo izlaidi.
“Tumsa izjaukta”
Anuša Šankara Tata Fundamental Research institūtā Hyderabad ir integrējoša biologs, kurš apvieno ieskatu no visas bioloģijas, lai izpētītu organismus. Viņa paskaidroja, kāpēc šim pētījumam ir nozīme.
“Katrs organisms, ko mēs zinām uz zemes, katram dzīvniekam, pat daudziem augiem un fitoplanktonam – viņiem visiem ir sava veida laika izjūta,” sacīja Dr Shankar. “Un daudz kas nāk no gaismas norādēm.”
Mākslīgā gaisma sabojā šos dabiskos ciklus. Piemēram, visās Indijas pilsētās putni mirst pēc tam, kad saduras ar spilgti apgaismotām stikla fasādēm, pārvēršot spīdīgas biroja ēkas nāvējošos slazdos.
“Tātad, ja jūs izjaucat šos senos ritmus, viss tiek sajaukts,” viņa sacīja.
Šīs neatbilstības var būt postošas migrējošajiem putniem. Putni laiku savlaicīgi pārvietojas uz pārtikas avotiem, kas ir atkarīgi arī no sezonas gaismas norādēm. Ja augi zied agrāk vai kukaiņi vēlāk izšķīst, braucieni, kas laika gaitā attīstījās, pēkšņi var kļūt bīstami.
Filmas veidotājs Sriram Murali atbalsta nakts cilvēku, cilvēku, dzīvnieku un zvaigžņu, uzturēšana tumšā krāsā. Veicot savus pētījumus un filmas par Fireflies, Murali ir aģitējis, lai palielinātu izpratni par gaismas piesārņojumu. Viņš šīs vaboles sauc par “nakts vadošo sugu”. Fireflies izmanto bioluminiscējošas gaismas zibspuldzes, lai piesaistītu biedrus.
Indijas dienvidu mežos un ciematos viņu hipnotisko sinhronizēto mirgošanu var redzēt īsai burvestībai maijā un jūnijā, tieši pēc saulrieta. Maksimālajās naktīs veselas birzis mirdz ar zaļā zelta impulsiem, piemēram, pasaku gaismas, kas savērtas pāri kokiem. Bet mākslīgais apgaismojums uzlauž šo komunikāciju, padarot viņiem grūtāk izdzīvot.
“Mēs zinām, ka apgaismojuma iedarbība ietekmē diennakts ritmu,” sacīja Murali kungs no mūsu ķermeņa dabiskā pulksteņa, kas kontrolē miegu un nomodā. “Ārsti to zina, un mēs esam uzmanīgi pret saviem bērniem. Tātad, jautājums ir, kā mēs iemācām cilvēkiem empātiju un izraisīt pārmaiņas?”
Vienkāršs slēdzis
Whether stretching out a bird’s day is a blessing or a burden is still unclear. More time for feeding and preening may help; less time for rest may hurt.
The good news is that, unlike many other human pressures, light pollution is reversible. Streetlights can be protected, billboards can be dimmed, and lights can be turned off when not needed.
Dr. Pease pointed out that, unlike climate change or habitat destruction, reducing light pollution does not require huge investments or decades of restoration.
“If light pollution turns out to be a negative thing for bird populations, we can make a behavioral change around the world to turn off the lights and make the night dark again,” said Dr. Pease. “We’re just a light switch away from here.”
anupama.c@thehindu.co.in
