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  • 25.07.2018
  • von Thomas Nitz

Lichtverschmutzung: Die dunkle Seite des Lichts

von Thomas Nitz

Leuchtende Falle. Für Insekten werden Lampen zur Gefahr. Foto: Fredrik von Erichsen/dpa

Zunehmende Lichtverschmutzung wird für das Massensterben von Insekten mitverantwortlich gemacht. Stark beeinträchtigt sind auch am Boden lebende Insekten, wie Potsdamer Wissenschaftler herausfanden.

Potsdam - Leuchtdioden, kurz LEDs, sparen Energie und sind deutlich langlebiger als herkömmliche Lampen. Das sorgt nicht nur für eine niedrigere Stromrechnung, sondern auch dafür, dass Lampen öfter brennen gelassen werden. Der hohe Anteil an blauem Licht trägt zur Lichtverschmutzung bei. Und das hat auch Auswirkungen auf Insekten. Das vermehrte Licht wird als einer der Gründe für das Insektensterben diskutiert. Biologen der Universität Potsdam und des Fraunhofer-Instituts für Plasmaforschung Greifswald haben für eine gemeinsame Studie genauer hingesehen. Sie wollten herausfinden, inwieweit LED-Beleuchtung die Artenzusammensetzung und die Populationsgröße am Boden lebender Insekten verändert – und ob auch Gartenlampen einen Einfluss auf Insekten haben.

LEDs finden den Weg in immer entlegenere Winkel der Erde. Selbst netzferne Regionen sind aufgrund solarbetriebener LEDs vor der Verschmutzung durch Licht nicht mehr sicher. Nach Messungen des US-Satelliten Suomi NPP, ein Wetter- und Umweltsatellit der NASA, nehmen beleuchtete Flächen weltweit jedes Jahr zwischen fünf und sechs Prozent zu. Die tatsächliche Zunahme dürfte jedoch weitaus höher liegen, da die Messgeräte blaues Licht nicht vollständig lokalisieren.

Insektensterben in Deutschland

Die Leidtragenden der Dauerbeleuchtung sind auch Insekten. Die zunehmende Lichtverschmutzung gilt neben der intensiven Landwirtschaft als eine mögliche Ursache für das auch in Deutschland beobachtete Insektensterben. Die Population etwa von Bienen und Schmetterlingen hat in den letzten Jahrzehnten dramatisch abgenommen. Allein in Deutschland ging die Zahl von Fluginsekten in den vergangenen 27 Jahren um mehr als 75 Prozent zurück, warnten Wissenschaftler aus Deutschland, Großbritannien und den Niederlanden bereits im Oktober 2017. Viele Insektenarten sind mit lichtsensiblen Proteinen in den Augen ausgestattet. Nachtaktive Insekten etwa werden von künstlichen Lichtquellen angezogen und verbrennen an heißen Straßenlaternen, werden von Fressfeinden in der näheren Umgebung der Lampe gefressen oder sterben vor Erschöpfung.

Wie aber verhält es sich mit Insekten, die am Boden leben? Wissenschaftler rund um die Potsdamer Biologie-Professorin Jana Anja Eccard und ihre Fachkollegen vom Fraunhofer-Institut für Plasmaforschung in Greifswald haben dazu die Auswirkungen von Gartenbeleuchtung auf Bodenkäfer untersucht. Bodenkäfer werden oft zur ökologischen Bewertung eines Biotops herangezogen, da sie besonders sensibel auf veränderte Umweltbedingungen reagieren.

Studie in dünn besiedeltem Landstrich

Die Studie wurde auf der Biologischen Forschungsstation der Uni Potsdam in Gülpe im Naturpark Westhavelland durchgeführt. Der dünn besiedelte Landstrich gilt als eine der am wenigsten künstlich beleuchteten Regionen in Deutschland. Nirgendwo sonst in der Republik ist der Nachthimmel bei klarem Wetter so reich an Sternen. Im Februar 2014 wurde die Landschaft von der International Dark Sky Association (IDA) zum ersten deutschen Sternenpark erklärt – ein Magnet für Sternenfreunde und Hobbyastronomen.

Für die Studie verwendet wurden handelsübliche, solarbetriebene LED-Gartenlampen, die heute in fast keinem Garten mehr fehlen. Solarmodule laden die Akkus tagsüber auf und integrierte Sensoren schalten die Lampen bei Dunkelheit automatisch ein. Ihr kaltweißes Licht mit einem hohen Blauanteil ist für Insekten besonders attraktiv. Die Mehrheit der beobachteten Bodeninsekten gehörte zu der großen Familie der Laufkäfer. Aber auch Gliederfüßler und Aaskäfer wurden in die Studie mit einbezogen.

In ihrer Studie konnten die Biologen zeigen, dass es grundsätzlich zwei Reaktionen auf Licht gibt: Tagaktive Arten werden von den Lampen angezogen, was eine Ansammlung dieser Käfer im Umkreis der Leuchten zur Folge hat. Damit bringen sich etwa Raubkäfer in Gefahr, selbst Beute etwa von Spinnen, Ameisen, Lurchen oder von Fledermäusen und Vögeln zu werden, so die Wissenschaftler.

„Einzelne Individuen wurden aus einer Entfernung von 80 Metern angezogen“

Nachtaktive Arten hingegen stellten unter Beleuchtung sämtliche Aktivitäten ein, was sie zu einer leichten Beute für Fressfeinde mache, so die Forscher. Auch fehle den Insekten die Zeit für Nahrungssuche und Fortpflanzung, da sie das vorgegaukelte Tageslicht regungslos macht. „Künstliches Licht kann daher Arten begünstigen, die ihre Aktivität in die Nacht ausdehnen können, während streng nachtaktive Arten ihre zeitliche Nische verlieren können“, heißt es in der Studie.

Ob tag- oder nachtaktiv, für Insekten ist künstliches Licht eine ökologische Falle, selbst wenn sie von der Beleuchtung begünstigt werden, so die Wissenschaftler weiter. Evolutionär gewachsene Artengemeinschaften änderten ihr Verhalten. Das Räuber-Beute-Verhältnis verschiebe sich, was sich auch auf andere Arten in der Nahrungskette auswirken kann. Viele Laufkäferarten gelten bereits als stark gefährdet und stehen unter Artenschutz.

Im Verlauf des Experiments nahm die nächtliche Ansammlung von Käfern in beleuchteten Bereichen zu, was darauf hindeutet, dass auch Käfer fern der Lichtquelle angezogen wurden. Dabei kann die Wanderung der Käfer hin zum Licht oft Tage dauern, so die Studie: „Einzelne Individuen wurden aus einer Entfernung von 80 Metern angezogen.“ Daher gefährdeten dauerhaft installierte Lampen auch Bereiche außerhalb ihrer Reichweite. Tagaktive Arten fehlten dann in unbeleuchteten Bereichen, wo sie wichtige ökologische Funktionen übernehmen.

Vorsicht bei der Verwendung von LEDs

Jana Eccard empfiehlt Hobbygärtnern daher Vorsicht bei der Verwendung von LEDs, um Irritationen von Nachttieren zu vermeiden: „Insbesondere Schmuckleuchten sollten vor dem Zubettgehen ausgeschaltet werden, um die Natur nicht unnötig zu belasten.“

Auch für die Hersteller von LEDs haben die Wissenschaftler Empfehlungen: Sie raten, die Farbtemperatur der Leuchtdioden hin zu warmweißen Werten zu ändern. Das werde von Menschen als angenehmer empfunden und sei gleichzeitig für Insekten weniger attraktiv. Lichtfragen sollten auch in der Stadtplanung Thema sein, so die Forscher: Für ein verantwortungsvolles Lichtmanagement, etwa bei der Neugestaltung von Wohngebieten, sollten auch Naturschützer einbezogen und eine unnötige oder zu grelle Beleuchtung vermieden werden.

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Hintergrund: Künstliches Licht als Gesundheitsrisiko

Nicht nur Insekten leiden unter der zunehmenden Lichtverschmutzung. Auch andere Tiere, Pflanzen und vor allem Menschen sind betroffen. Zu viel künstliches Licht etwa von Smartphones, von Computer- und Fernsehbildschirmen stört den Biorhythmus, beeinträchtigt Aktivität und Stoffwechselprozesse und drosselt die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin. Chronischer Schlafentzug kann zu Volkskrankheiten wie Bluthochdruck, Diabetes, Fettleibigkeit und Depression führen. Laut einem von der Europäischen Kommission veröffentlichten Bericht kann zu viel künstliches Licht auch „mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko in Zusammenhang stehen“. Zudem gilt die Verschiebung des Tag-Nacht-Rhythmus’ durch verlängerte nächtliche Helligkeit als eine Ursache für die früher einsetzende Pubertät bei Jugendlichen.

Für viele Wildtiere ist ein natürlicher Nachthimmel lebenswichtig, denn sie orientieren sich am Mond und den Sternen. Meeresschildkröten richten Ihre Wanderung nach dem reflektierten natürlichen Licht an der Wasseroberfläche aus. Durch künstliche Lichtquellen werden sie oft in die falsche Richtung geleitet. Zugvögel werden von den Lichtglocken über den Städten angezogen und verlieren die Orientierung. Für Fischschwärme werden beleuchtete Brücken zu unüberwindbaren Barrieren. Tag- und nachtaktive Tierarten wie Vögel und Fledermäuse kommen sich bei der Jagd nach Insekten in die Quere.

Künstliches Licht beeinflusst auch den Wachstumszyklus vieler Pflanzen. Zudem fehlen Insekten, von denen Pflanzen bestäubt werden.

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