Aalto-yliopisto
Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu Arkkitehtuurin laitos
Maisema-arkkitehtuurin koulutusohjelma
Valosaaste hyönteisille merkittävänä elinympäristöongelmana Kandidaatintyö
Syksy 2021
Pinja Lindholm
Vastuuopettaja: Ranja Hautamäki Ohjaaja: Meri Mannerla-Magnusson Sivumäärä: 23
Kieli: Suomi
2
Tiivistelmä
Ihmiskunnan jäljet maapallolla näkyvät jokaisella mantereella, ja tämä voidaan todistaa öisin avaruudesta otettujen satelliittikuvien avulla. Valosaaste ympäristöongelmana ei rasita ainoastaan
terveyttämme, vaan heikentää myös ympäristön tilaa. Vaikka ihmiset eivät välttämättä huomaa valosaasteen luomaa rasitetta, vaikuttaa se huomattavasti maapallon pienimpiin eliöihin, kuten hyönteisiin.
Evoluutiossa ei ole kehittynyt yhtäkään eliötä, joka olisi sopeutunut jatkuvaan valaistukseen, ja siksi aihetta on tärkeää tutkia. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on tuoda esille valosaasteen
aiheuttamia ongelmia hyönteisille, sekä koota yhteen tapoja, joiden avulla esimerkiksi maisema-arkkitehti voisi positiivisesti vaikuttaa valosaasteen määrään jo suunnitteluvaiheessa. Työ on
kirjallisuustutkimus.
Usein oletetaan, että valosaaste vaikuttaa luontoon vähemmän kuin muut ympäristökuormitukset. Nykyään on kuitenkin tärkeä muistaa, että luonnossa kaikki muutokset punoutuvat yhteen, ja valosaaste on yhtä lailla esimerkiksi ilmansaasteiden kanssa ilmastonmuutokseen vaikuttava tekijä. Keinovalon levitessä, pimeässä elävät eliöt rasittuvat entisestään, ja tulevaisuudessa myös me ihmiset joudumme
kärsimään seurauksista. Eliöiden liikkumisen vaikeutumisen ja
luonnollisten elinympäristöjen katoamisen ja pirstoutumisen myötä biodiversiteetti köyhtyy.
Kaupungeissa yleisimmät valosaasteen lähteet ovat asuminen, katuvalaistus, liikenne ja valomainonta. Liki kolmannes kaikista maailman selkärankaisista ja yli kuusikymmentä prosenttia
selkärangattomista lajeista ovat aktiivisia hämärässä tai öisin. Öinen keinovalo vaikuttaa siis melko suureen määrään eliöitä, häiritsemällä muun muassa liikkumista, ruokailua ja pariutumista.
Huonosti suunniteltu valaistus lisää turvallisuusriskejä, kuluttaa energiaa, haaskaa rahaa ja aiheuttaa terveys- ja ympäristöhaittoja.
Helpolta kuulostava nyrkkisääntö valosaasteen vähentämiseksi olikin se, että valoja pidetään päällä ainoastaan silloin, kun niille on tarvetta.
Jotta pimeyttä voidaan suojella myös tulevaisuudessa, on hyvä ottaa huomioon myös keinovalon laatu, aika, jolloin valo palaa, sekä alue, johon valo ulottuu. Maisema-arkkitehtina voi olla haastavaa päästä vaikuttamaan valaistukseen, sillä arkkitehdit eivät yksin ole vastuussa siitä suunnittelun osasta. Tämän takia olisikin tärkeää tehdä
yhteistyötä muiden alojen ammattilaisten kanssa, jotta jo suunnitteluvaiheessa olisi selvää, mitkä keinovalot olisivat ekologisuuden kannalta ympäristölle parhaat.
Avainsanat Valosaaste, keinovalo, hyönteiset, ympäristöongelma, biodiversiteetti
3 Sisällysluettelo
1 Johdanto
2 Mitä valosaaste on?
3 Valosaasteen vaikutukset hyönteisiin 3.1 Valaisimissa on eroja
3.2 Polarisaatio
3.3 Hyönteispyydykset 3.4 Ekologinen ansa
4. Keinoja valosaasteen vähentämiseksi 4.1 Nykyiset valosaasteen lähteet
4.2 Voiko suunnittelija vaikuttaa valosaasteen määrään?
5. Johtopäätökset Lähteet
4
6
7
7
10
11
11
12
13
14
16
20
4
1 JohdantoIhmiskunnan jäljet maapallolla ovat avaruudesta katsottaessa silminnähtävät. Öisellä planeetalla ilmenee lukematon määrä hehkuvia keinovaloja ja kyseiset valot osoittavat, miten yksi laji on onnistunut ottamaan haltuunsa elinympäristöjä kaikilla maapallon mantereilla.
Valosaaste on nykypäivänä tyypillinen ympäristöongelma, jota esiintyy usein vahingossa, hyvien aikomusten lieveilmiönä.
Valosaaste kirkkaista keinovaloista ei ainoastaan peitä tähtien loistetta, vaan heikentää myös ympäristön tilaa ja rasittaa terveyttämme. Ympäristömuutosten kehitystä ja keinovalon määrää voidaan satelliittikuvien avulla tarkastella
maailmanlaajuisesti. Kuvien avulla on esimerkiksi havaittu, että edes luonnonsuojelualueilta ei välttämättä tarjoudu eliöille suojaa valosaasteelta. Eliöiden toimintoja rytmittää päivän ja yön vaihtelu, ja hämärä antaa sekä suojaa saalistajilta että mahdollisuuden hetkelliseen lepotaukoon. Maapallolle ei ole evoluutiossa kehittynyt yhtäkään eliötä, joka olisi sopeutunut jatkuvaan valaistukseen, yön, päivän ja vuodenaikojen vaihtelun takia.
Jotta elintilaa jää tulevaisuudessa muillekin lajeille kuin ihmisille, tulisi valosaasteen määrää vähentää.
Tämä kandidaatintyö käsittelee valosaastetta ilmiönä, ja miten se vaikuttaa maapallomme pienempiin eliöihin, kuten esimerkiksi hyönteisiin. Usein varmasti ajatellaan, että valosaaste vaikuttaa luontoon vähemmän kuin muu ympäristökuormitus, mutta nykyisin on ensisijaisen tärkeä muistaa, että luonnossa kaikki muutokset punoutuvat yhteen. Valosaastetta rajoittamalla
saatetaan pystyä vähentämään myös muita ympäristöuhkia, ja tällä hetkellä on syytä käyttää kaikkia mahdollisia keinoja
ympäristömme suojelemiseksi.
Aihetta on tarpeellista tutkia, koska keinovalaistuksen levitessä, pimeässä elävät eliöt rasittuvat entisestään. Eliöiden liikkumisen vaikeutuessa ja luonnollisten elinympäristöjen hävitessä ja
pirstoutuessa, myös luonnon monimuotoisuus köyhtyy (Secretariat of the Convention on Biological Diversity., 2010, s.51).
5
Monet lajit ovat ekosysteemin toiminnalle tärkeitä avainlajeja, jolloin valosaaste pahimmillaan vauhdittaa lajin heikkenemistä, ja aiheuttaa paikallista sukupuuttoa. Näin ollen haitat ulottuvat koko ravintoketjuun, ja koko ekosysteemin toiminta voi muuttuaarvaamattomasti. Pimeyden tullessa uhanalaiseksi, myös me ihmiset joudumme kärsimään seurauksista. Tämän työn
tavoitteena on saada kokonaiskuva valosaasteesta rasitteena sekä ympäristölle että pieneliöille. Haluan myös pohtia miten maisema- arkkitehti voisi vähentää valosaasteen osuutta ympäristöuhkana.
Keinovalon vaikutuksia luontoon on tarkasteltu melkein yksinomaan mittausten ja kenttäkokeiden avulla. Usein näissä tutkimuksissa on keskitytty yksittäiseen lajiin tai lajiryhmään, ja tämän takia tiedoissa on paljon aukkoja. Yksityiskohtaisia tutkimuksia ei ole voitu tehdä kaikkialla, eikä olemassa olevien tulosten perusteella aina pystytä muodostamaan kokonaiskuvaa.
Luotettavaa tietoa valosaasteen vaikutuksista ekosysteemeihin tai lajeihin on hyvin vähän, vaikka monia valosaasteen seurauksia yksilöihin tunnetaankin.
1. Samaan aikaan kun useampi eliölaji yrittää sopeutua valoaltistukseen, ihminen voi pimennysverhojen avulla suojautua epätoivotulta valolta.
Kuva: Pinja Lindholm 1.
6
Tämä kandidaatintyö on kirjallisuustutkimus. Olen tarkastellutaiheeseen liittyvää kirjallisuutta, lukenut artikkeleita sekä
analysoinut tutkimuksia. Toisessa luvussa käsittelen yleisesti mitä valosaaste on, ja mikä sen aiheuttaa. Kolmannessa luvussa tarkastelen valosaasteen vaikutusta pieneliöihin ja hyönteisiin, esimerkiksi miten valaisimien erot ja polarisaatio vaikuttavat hyönteisten elämään. Neljännessä luvussa pohdin muun muassa miten valaistuksen suunnittelulla voi eri tavoin vaikuttaa
valosaasteen vähenemiseen tulevaisuudessa.
2 Mitä valosaaste on?
Kansainvälinen järjestö Dark-Sky Association (IDA) määrittelee valonsaasteeksi minkä tahansa keinovalaistuksen haitallisen vaikutuksen, kuten esimerkiksi taustataivaan kirkastumisen, valon suuntautumisen väärään paikkaan, häikäisyn, valojen
yhteisvaikutuksesta syntyvän ”töhryvalon”, energian tuhlaamisen sekä heikentyneen näkyvyyden yöllä (IDA, 2013). Lyytimäki ja Rinne (2013) mainitsevat kirjassaan ”Valon varjopuolet”, että jotkut tutkijat määrittelevät vielä laajemmin kaiken kehnon
valaistussuunnittelun seuraukset valosaasteeksi. Valosaaste on siis keinovaloa, joka suuntautuu väärään kohteeseen, ja joka aiheuttaa
ympäristö- tai terveyshaittoja, tai joka koetaan muulla tavalla haitalliseksi. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.15.)
Kaupungeissa valosaasteen yleisimmät lähteet ovat asutus, katuvalaistus, valomainokset ja liikenne. Jatkuva valonauha teollisuusalueiden, kauppojen, parkkipaikkojen, ulkoilu- ja urheilupaikkojen, pihojen, teiden ja asuntojen välillä valaisee pimeitä ulkotiloja. Lyytimäki ja Rinne (2013) toteavat, että yhä useammin keinovalo on kaupallista. Julkisen valaistuksen kautta luodaan muun muassa mielikuvia elinvoimaisuudesta.
Mainosvaloilla houkutellaan ostajia, ja jotta kaupallinen vetovoima kasvaisi, valaistaan niillä kokonaisia kaupunkeja, ja keinovalossa kylpevät suurkaupungit yrittävät profiloitua dynaamisiksi liike- elämän keskuksiksi, jotka eivät nuku. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.191.)
Kaupungit pimenevät vain harvoin, yleensä sähkökatkosten aikana. Viihtyvyyttä, turvallisuutta ja mainosarvoa tavoitellaan valaisemalla teitä, pihoja, rakennuksia ja jopa kokonaisia maisemia. Suunnittelija pystyisi mahdollisesti uusien
toimintatapojen ja ongelmanratkaisujen avulla hallita suurempaa kokonaisuutta ja luopua häiritsevästä, turhasta ja jopa vaarallisesta
7
keinovalojen käytöstä. Onkin mielenkiintoista tutkia, voikosuunnittelija mahdollisesti vaikuttaa valosaasteen määrään ja samalla jättää elintilaa muillekin lajeille. Miten kaikki maapallon eliöt voidaan ottaa huomioon, luoden miellyttävää ja turvallista asuinympäristöä kaikille?
3 Valosaasteen vaikutukset hyönteisiin
Kaikki eliöt, jotka aistivat valoa, ovat periaatteessa alttiita
valosaasteen vaikutuksille. Luonnonvaraisten eliöiden luontaisia toimintoja häiritsee erityisesti väärin ajoittuva tai paikantuva liiallinen valaistus. Myös se, että keinovalo on ominaisuuksiltaan erilaista kuin luonnonvalo, tuottaa häiriötä. Ihmiset, toisin kuin monet hyönteiset, eivät pysty aistimaan valaisimien tuottamaa lyhytaaltoista ultraviolettivaloa. Eliöt ovat evoluutiossa
sopeutuneet säännönmukaisesti vaihtelevaan luonnonvalon spektrijakaumaan, ja valaisimien aallonpituudeltaan erilaiset valot vaikuttavat eliöihin eri tavoin (Carrington, 2019).
Liki kolmannes kaikista maailman selkärankaisista ja yli kuusikymmentä prosenttia selkärangattomista lajeista ovat hämärä- tai yöaktiivisia (Hölker, Wolter, Perkin ja Tockner, 2010,
s.681). Luonto ikään kuin herää eloon hämärässä. Kun tämä suuri määrä eliöitä altistuu keinovalolle väärässä paikassa tai väärään aikaan, aiheuttaa se luonnolle haittaa. Myös se, että keinovalo eroaa ominaisuuksiltaan luonnonvalosta, häiritsee eliöitä. Vaikka hyönteisten hämärä- ja yönäköä on tutkittu melko vähän, on kokeissa huomattu, että niiden värinäkö on tärkeämpi ja yleisempi kuin aiemmin arveltiin (Johnsen, 2006, s.789). Esimerkiksi monilla muurahaisilla, perhosilla ja mehiläisillä on värinäkö.
Mehiläislajeista jotkin suunnistavat mesikasveja pelkästään
hämärässä tai öisin kuunvalossa. (Somanathan, Borges, Warrant ja Kelber, 2008.) Yöllinen luonnonvalosta eroava keinovalo sekoittaa luonnonvaloon sopeutuneen hyönteisen suunnistuskyvyn, ja häiritsee tällä tavalla muun muassa hyönteisten ruokailua, liikkumista ja pariutumista.
3.1 Valaisimissa on eroja
Hyönteistutkija Kauri Mikkola tutki väitöskirjassaan vuodelta 1972, että lyhytaaltoinen valo houkuttelee ja häiritsee yleensä hyönteisiä enemmän kuin pitkäaaltoinen. Tämän takia ne harhautuvat
sellaisten valaisimien ympärille, jotka lähettävät sinistä tai sinivihreää lyhytaaltoista ultraviolettivaloa. (Mikkola, 1972.)
8
Vaihtelevaa on myös eri lajien herkkyys valolle, esimerkiksi jotkinyöperhoset suorastaan imeytyvät valojen äärelle, kun taas toiset eivät välttämättä välitä valoista ollenkaan. Erityisesti suurikokoiset yöperhoslajit ovat helposti lyhytaaltoisen valon houkuttelemia.
Tämä voi vaikuttaa lajien väliseen kilpailuun heikentämällä suurikokoisten lajien menestymistä, ja näin ollen myös alueen biodiversiteettiin. (van Langevelde, Ettema, Donners,
WallisDeVries ja Groenendijk, 2011, s.2274.) Biodiversiteetti tarkoittaa biologisen elämän, eli luonnon, monimuotoisuutta.
Yleensä biodiversiteettiä mitataan jollakin tietyllä alueella tai jossakin ekosysteemissä esiintyvien lajien lukumäärällä. Jos lajeja on vähän, alueen biodiversiteetti on heikko.
Ulkovalaisimissa ja lampuissa on kuitenkin keskenään huomattavia eroja, ja haittoja hyönteisille on mitattu eri kenttätutkimuksin.
Lyytimäki ja Rinne (2013) kertovat esimerkistä Kielin kaupungista, Saksasta, jossa on arvioitu elohopealamppujen tappaneen noin kolme miljoonaa hyönteistä joka yö. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.
112.) Katuvalaistuksen haittoja hyönteisille on vähentänyt se, että elohopealampuista on Euroopassa luovuttu vuonna 2015
(Euroopan komissio, 2015). Luontaisestikin hyönteisten määrä
vaihtelee, mutta näin suuret surmaluvut peilaisivat muiden lajien menestymiseen, ainakin valonlähteiden lähistöllä.
Ulkovalaisimissa käytetään erilaisia lamppuja, muun muassa LED- lamppuja, pienpainenatriumlamppuja, suurpainenatriumlamppuja ja monimetallilamppuja. Näyttää siltä, että nykyvalaisimista
sellainen LED-lamppu, josta ei synny lainkaan lyhytaaltoista valoa ja ultraviolettivaloa, häiritsee yöperhosia vähiten (van Langevelde ja muut, 2011, s.2274–2278). Itävallassa vuonna 2010 tehdyssä kokeessa erot valaisimien vaikutuksissa hyönteisiin olivat huomattavia. Yön aikana 3000 kelvinin LED-lamppu tappoi keskimäärin 48 hyönteistä, ja 6000 kelvinin LED-lamppu puolestaan 68 hyönteistä. Kokeessa tutkittiin myös suurpainenatriumlamppuja, jotka tappoivat yön aikana keskimäärin 143 hyönteistä, ja monimetallilamppuja, jotka
tappoivat hyönteisiä yli 300. (Huemer, Kühtreiber, Tarmann, 2011, s.111.)
Helsingin kaupungin ulkovalaistuksen suunnitteluohjeessa vuodelta 2020 on lueteltuna kaupungin tavoitteet valojen värilämpötiloille ja värintoistoindekseille alueittain. Valaistus Helsingissä toteutetaan LED-valaisimin, ja esimerkiksi kadut,
9
puistot, torit ja aukiot valaistaan 3000 kelvinin lampuilla. Muunmuassa urheilupaikat ja skeittiparkit valaistaan 4000 kelvinin lampuilla. (Helsingin kaupungin ulkovalaistuksen suunnitteluohje, 2020.) Vaikka LED-lamppujen myötä tilanne on aikaisempaan huomattavasti parempi, on lamppuja kuitenkin tuhansittain, jolloin hyönteisten kuolleisuus on suurkaupungeissa edelleen valtavaa.
Ulkovalaistuksen suunnitteluohjeessa mainitaan, että liian korkeita värilämpötiloja (yli 4300 kelviniä) tulee välttää (Helsingin
kaupungin ulkovalaistuksen suunnitteluohje, 2020). Tämän mukaan ei pitäisi olla pelkoa, että ainakaan Helsingissä, tai muuallakaan Suomessa, LED-valojen värilämpötila olisi tarpeettoman korkea.
Päämäärätön lentely houkuttelevan lampun ympärillä voi siis olla hyönteiselle kohtalokasta. Valosaaste ei kuitenkaan ole pelkästään puoleensavetävien lamppujen ympärillä lentävien hyönteisten ongelma, vaan se vaikuttaa myös muilla tavoin lähiympäristöön.
Monet hyönteiset hyödyntävät valon heijastumista erilaisista pinnoista, ja keinovalo voi helposti häiritä tätä tunnistamista.
2.
2. Hyönteinen saattaa menettää suuntavaistonsa hakeutuessaan kirkkaan keinovalon luo, luullessaan sen olevan kuutamon valo Kuva: Pinja Lindholm
3.2 Polarisaatio
Polarisoivalla pinnalla tarkoitetaan pintaa, joka heijastaa valoa. Vesi on luonnossa yleisin polarisoiva pinta. Erityisen tärkeää polarisaatio on hyönteisille ja eliöille, jotka elävät veden äärellä, sillä sen avulla ne havaitsevat meren, järven, lammen tai lammikon. Kun valo heijastuukin ihmisen rakentamalta pinnalta kuten esimerkiksi lasipinnalta, auton konepelliltä, talon katolta, aurinkopaneelilta tai asfalttipinnalta, voi hyönteisen tunnistus häiriintyä.
Polarisoitunutta valoa onkin vuonna 2009 kuvailtu uudenlaiseksi valonsaasteeksi (polarized light pollution, PLP), jotta huomio kiinnittyisi ekologisiin seurauksiin, joita ihmisen tekemät esineet itsessään voivat aiheuttaa (Horváth, Kriska, Malik ja Robertson, 2009, s.317). Jotkin hyönteiset käyttävät kuusta heijastuvaa polarisoitunutta valoa apunaan suunnistuksessa, mutta Berliinissä vuonna 2011 tehdyssä tutkimuksessa osoitettiin, etteivät yöeläimet enää pysty sitä hyödyntämään, sillä kaupunkien hohdevalon seassa on liikaa polarisoitunutta valoa (Kyba, Ruhtz, Fischer ja Hölker, 2011). Hyönteiset osaisivat siis vältellä tiiviisti rakennettuja, ja käytännössä elinkelvottomia alueita, jos polarisoitunut valo ei houkuttelisi niitä sinne.
3. Kaupunkien hohdevalo hankaloittaa muun muassa hyönteisten lisääntymistä.
Kuva: Helsingin kaupunkitilaohje 3.
10
3.3 Hyönteispyydykset
Toinen suuri uhka hyönteisille ovat hyönteispyydykset, jotka ovat kehitetty edistämään ihmisten viihtyvyyttä ja terveyttä. Joissakin ansoissa käytetään ultraviolettivaloa, joka houkuttelee hyttyset ja muut haitallisina pidetyt hyönteiset esimerkiksi lentämään sähköistettyä metalliverkkoa päin. Kesällä 2021 ”Thermacell”- niminen tuote herätti melko paljon keskustelua, eikä turhaan, sillä useimpien pyydysten ongelmana on, että ne seulomatta tappavat kaikkia hyönteisiä. Thermacell laitteessa on käytössä
hermomyrkkyä, joka muiden hyönteispyydysten tapaan vaikuttaa myös muihin pölyttäjiin kuin esimerkiksi ihmisiä ärsyttäviin
hyttysiin. (Lotta Kaila, 2021.)
Yhdysvalloissa tehdyn kokeen mukaan ihmisille haitallisia
hyönteisiä joutui valaistuun hyönteisansaan vain 0,2 prosenttia yli kymmenestätuhannesta. Petohyönteisiä ja loisia, jotka säätelevät muiden hyönteisten kantoja, joutui ansaan 13,5 prosenttia.
Hyönteispyydysten hyöty ihmisille on siis melko vähäinen, kun ihmisille oikeasti haitallisia hyönteisiä joutuu ansaan suhteellisen vähän. Tämä tarkoittaa sitä, että ekosysteemin kyky säädellä toimintaansa heikkenee muun muassa petohyönteiskantojen
pienentyessä. Näin ollen hyönteispyydykset voivat pahimmillaan jopa lisätä ihmisille haitallisten hyönteisten määrää. (Frick ja Tallamy, 1996, s.79.) Hyönteispyydysten lisäksi valosaaste aiheuttaa hyönteisille myös muuta tahatonta itsetuhoisuutta.
3.4 Ekologinen ansa
Lyytimäki ja Rinne (2013) ilmaisevat kirjassaan, että keinovaloa on myös kutsuttu ekologiseksi ansaksi. Ekologinen ansa on
ympäristön ominaisuus, joka ohjaa hyönteisen tai eliön toimimaan itselleen tuhoisasti. Hyönteiset voivat kärventyä kuoliaaksi
harhautuessaan lentämään suoraan valoa päin, väsyä valon tanssituksessa tai joutua saalistajan suuhun. Lamppurivistö esimerkiksi joen varrella voi harhauttaa hyönteisiä ja estää niiden siirtymistä paikasta toiseen. Valonlähde voi myös kutsua laajalta alueelta hyönteiset piiriinsä. Myös hyönteisten viestintä häiriintyy keinovalosta. Esimerkiksi kiiltomadon tai tulikärpäsen itse
tuottama valo ei riitä houkuttelemaan lajikumppania, jos ympäristö on liian valoisa. Eliöiden muniminen häiriintyy
mahdollisesti myös valosaasteesta, riippuen miten herkkiä tietyt eliöt ovat. Esimerkiksi päiväkorentojen aikuisvaihe kestää muutamista minuuteista muutamiin päiviin, jolloin hyvän
11
12
munimispaikan löytäminen nopeasti on kriittistä toukkienkehittymisen kannalta. Jos polarisoitunut valo tai keinovalo houkuttelee korennot munimaan kuivaan paikkaan, ei munilla ole toivoa kehittyä toukiksi. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.115.)
Pimeän aikaan ja hämärässä pienempikin lisävalo voi paljastaa hyönteisen saalistajalle, ja ravinnon löytäminen vaikeutuu valosaasteen takia. Jotkin eläimet, kuten esimerkiksi
ristihämähäkkilajit, kuitenkin hyötyvät lisävalosta. Ne kutovat verkkonsa lähelle valonlähteitä reilumman saaliin toivossa.
(Heiling, 1999, s.43.) Lisävalo parantaa myös joidenkin muurahaisten suunnistuskykyä ja antaa niille enemmän aikaa ravinnon hankintaan (Klotz ja Reid, 1993, s. 100).
Valosaasteen merkitys kaupungistumisen, ympäristömyrkkyjen, elinympäristöjen tuhoutumisen ja pirstoutumisen,
ilmastonmuutoksen ja vieraslajien aiheuttamien uhkien rinnalla ei aina ole täysin selkeä. Keinovalon lisääntymisen arvellaan
kuitenkin olevan yksi syy yöperhosten kantojen taantumiseen (Frank, 1988). Yöperhosten vähentyminen tärkeinä pölyttäjinä vaikuttaa ekosysteemeihin, ja näin ollen myös ihmisten
hyvinvointiin (Fox, 2012, s.5).
4 Keinoja valosaasteen vähentämiseksi
Huonosti suunniteltu valaistus lisää turvallisuusriskejä, kuluttaa energiaa, haaskaa rahaa ja aiheuttaa terveys- ja ympäristöhaittoja.
Yksinkertaisuudessaan, valosaasteen vähentämisen
nyrkkisääntönä on, että valoja pidetään päällä ainoastaan silloin, kun niille on tarvetta. Pimeyttä suojellessa on tärkeä miettiä keinovalon laatua, aikaa, jolloin valo palaa, sekä paikkaa, johon valo ulottuu.
Lyytimäki ja Rinne (2013) muistuttavat, että vaikutukset luontoon otetaan huomioon vain harvoin valaistusta suunniteltaessa.
Yleensä valaistus suunnitellaan ja asennetaan yksinomaan ihmisten toiveiden mukaisesti. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.19.) Helsingin kaupunkitilaohjeessa vuodelta 2020 ohjeistetaan suunnittelijoita aina pyrkimään minimoimaan häikäisy ja
häiriövalo, ja että ympäristökokonaisuuteen määritetään sopiva valoteho (Helsingin kaupunkitilaohje, kaupunkivalaistus, 2020).
Kuitenkin tuntuu siltä, että yöllisen valon määrä lisääntyy, vaikka valosaaste ympäristöongelmana on varsin vakava.
13
4.1 Nykyiset valosaasteen lähteetValosaasteen määrä on jo suuri, mutta jo olemassa oleviin ongelmakohtiin voi vielä vaikuttaa. Toki valaisimia voi vaihtaa parempiin, mutta melko halpa ja vaivattomampi ratkaisu olisi asentaa suodattimet nykyisiin lamppuihin. Niiden avulla
päästäisiin eroon haitallisista aallonpituuksista, jotka häiritsevät hyönteisiä. Myös varjostimien avulla voidaan estää suoraan valon lähteistä ympäristöön pääsevää valoa, ja tämä onkin helpompaa, kuin yrittää vähentää pinnoista heijastuvaa valoa. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.178.)
Arizonassa vuonna 2009 tehdyn tutkimuksen mukaan, valon pääsyä yötaivaalle ehkäisee erilaiset luonnolliset ja keinotekoiset esineet, kuten esimerkiksi katulamppujen yläpuolelle ulottuva kasvillisuus ja rakennukset (Luginbuhl, Duriscoe, Moore, Richman, Lockwood, Davis 2009, s. 209–210). Tämä tarkoittaisi sitä, että erityisesti esimerkiksi pientaloalueilla, joilla korkeampaa puuvartista kasvillisuutta on tiheämmin, ylöspäin suuntautuvan valosaasteen määrä olisi pienempää. Myös Perthissä, Australiassa tehdyissä mittauksissa 2012 todettiin, että kauppakeskusalueilla ja teollisuusalueilla, joilla kasvaa vain vähän puita tai muuta korkeaa
kasvillisuutta, valosaasteen määrä on suurimmillaan (Biggs,
Fouché, Bilki, Zadnik, 2012, s.1450). Yksi lisäperuste siis sille, miksi kaupungit kannattaisi suunnitella mahdollisimman vehreiksi, onkin valosaasteen leviämisen ehkäiseminen.
Kaupunkitilassa ja erityisesti ulkoilualueilla usein liian kirkas, huonosti suunnattu valo voi aiheuttaa hämäriä katvealueita, jotka vaikeuttavat liikkumista ja voivat tuntua pelottavilta. Myös liian himmeä valo, joka ei palvele alkuperäistä tarkoitustaan, on ympäristössä häiriötekijä, joka kannattaa kokonaan poistaa, tai korvata uudella, paremmalla valaistuksella.
14
4.2 Voiko suunnittelija vaikuttaa valosaasteen määrään?Valaistus takaa turvallisuutta, kohottaa alueen imagoa, parantaa liikkumismahdollisuuksia ja usein myös korostaa alueen
ominaispiirteitä. Tämän takia suunnittelija voi joutua ristiriitaan, jos haluaa suunnitella sekä valosaasteen kannalta kestävää, että kaunista, puoleensavetävää ulkotilaa. Valosaasteongelmalle ei löydy vain yhtä ratkaisua, vaan monen tyyppisiä toimia, ja eri alojen ammattilaisten tietoa ja taitoa tarvitaan. Tutkimustietoa tarvittaisiin lisää, olemassa olevaa tietoa pitäisi koota yhteen, tekniikkaa pitäisi tehostaa, tietoisuutta parantaa ja uusia toimintatapoja pitäisi ottaa käytäntöön.
Yhdyskuntarakenteen hajautuessa ja asuin- ja liiketilojen pinta- alojen kasvaessa valaistuksen tarve luonnollisesti lisääntyy.
Maisema-arkkitehti voi oman vastuualueen yksityiskohtien lisäksi osittain vaikuttaa päätöksiin kaupunkirakenteista. Tämän takia olisi tärkeää ottaa valosaaste huomioon jo kaavoituksessa ja muussa yhdyskuntasuunnittelussa. Vehreät ja tiiviit kaupunkirakenteet vähentäisivät valosaasteen ohella myös energiankulutusta, liikenteestä aiheutuvia ilmansaasteita ja luonnonvarojen käyttöä.
Lyytimäki ja Rinne (2013) kertovat että suunnitellessa valaistusta olisi hyvä muistaa, että katuvalon ei välttämättä aina tarvitsisi olla kuuden metrin korkeudessa loistava voimakas lamppu. Nykyistä matalammalle asennettu katu- ja tievalaistus vähentäisi häikäisyä, mutta palvelisi edelleen kevyttä liikennettä ja jalankulkijoita. Tämä myös mahdollistaisi monipuolisemman puuston käytön, joka lamppujen yläpuolelle ulottuessa estäisi valosaasteen leviämistä.
Valaisimiin tulisi myös liittää selkeät ohjeet, jotta asennus ja käyttö olisi asianmukaista. Valaistuksen ylilyöntejä ja niistä seuraavia kiistelyjä vähentäisi tarkempi säätely, valaistusta koskevien
rajoitusten liittäminen rakennuslupaan, sekä alueelliset rajoitukset valaistuksen käyttöön. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.79.)
Niin kun aiemmin mainitsin, valomainonta on suuri valosaasteen lähde, ja tähän olisi syytä puuttua entistä tarmokkaammin. Valon käyttöä mainonnassa ei tarvitsisi kieltää kokonaan, eikä kaikkialta, mutta mainonnan sijoittumista ja esitysaikoja olisi syytä säädellä tiukemmin jo kaavoituksessa tai lainsäädännössä. Itsevalaisevia mainoksia koskevassa rakennustapaohjeessa vuodelta 2017 lukee, että ulkomainoslaitteita ei sallita muun muassa puistoihin, luonnonmaisemiin, istutettaviksi määrätyille alueille, avoimiin maisematiloihin (esimerkiksi Viikin pelloille) tai ranta-alueille.
15
Ohjeissa tiedotetaan, että valotaulut eivät saa aiheuttaa häikäisyäasuinhuoneistoihin tai työtiloihin, mutta tässäkin ohjeessa keskitytään nimenomaan valon haittoihin ihmisille, eikä muulle eliöstölle. Ohjeistuksessa on myös maininta siitä, että
valonlähteen kirkkautta tulee valvoa automaattisesti, ja siinä tulee olla mahdollisuus manuaaliseen säätöön, ulkoilman valosuuden mukaan. (Helsingin kaupungin rakennusvalvonta, 2017.)
Valaistuksen määrä rakentamisessa kasvaa entisestään, ja valaistuksen avulla suunnitelmasta voi melko helposti saada arvokkaamman. Ihmiset haluavat valaista kohteita, jotta ne miellyttävät silmää ja erottuvat maisemasta myös hämärässä.
Julkiset rakennukset kuten koulut, museot ja kirjastot valaistaan, ja palvelusektorilla, esimerkiksi kylpylöissä, golfkentillä,
laskettelukeskuksissa ja hotelleissa valoja käytetään entistä runsaammin. Rakennusten julkisivuja valaistaan alhaalta ylöspäin, jolloin suuri osa valosta suuntautuu taivaalle, aiheuttaen
valosaastetta. Lyytimäki ja Rinne muistuttavat, että tällaista valon karkaamista voisi estää esimerkiksi muuttamalla valon
suuntautumista rakennuksen yläosasta alaspäin. Tämä ei
kuitenkaan estä valon heijastumista taivaalle esimerkiksi lumesta, jota Suomessa on paljon. (Lyytimäki ja Rinne, 2013 s.183.) Valon
karkaamista taivaalle voidaan siis estää valojen paremmalla sijoittamisella ja suuntauksella. Myös varjostimien avulla valon pääsyä ei-toivottuihin kohteisiin voidaan estää. Varjostimissa on kuitenkin haasteena se, että niitä pitäisi kehittää niin, että ne sopivat ympäristöön myös silloin kun valoja ei käytetä, eli päivällä.
Katuvalaistuksen tehoon ja valaisun kestoon on myös syytä ottaa kantaa. Lamput voisi suunnitella siten että niiden teho
automaattisesti muuttuisi riippuen ympäristön valoisuudesta.
Suomessa katuvalaistus menee päälle vasta hämärällä, mutta esimerkiksi täydenkuun aikaan, lumipeitteen heijastaessa valoa tai silloin kun mainosvalot valaisevat ympäristöä runsaasti, lamput voisivat olla himmeämpiä tai kokonaan pois päältä. Monilla ammattilaisilla on asiantuntemusta valaistustekniikan
oikeanlaiseen käyttöön, ja tätä osaamista tulisi hyödyntää nykyistä paremmin valaistusta suunniteltaessa. Myös esimerkiksi tieto eri alueiden hyönteislajien lisääntymiskausista voisi auttaa
valaistussuunnittelijaa automatisoimaan lamppuja niin, että valot sammuvat silloin, kun lisääntymiskausi on meneillään (Lyytimäki ja Rinne, 2013 s. 115). Maisema-arkkitehti voisi tämän tiedon avulla sijoittaa valon lähteet niin, että eri hyönteislajien selviytyminen edistyy. Myös esimerkiksi liiketunnistimia käytetään melko paljon
16
sisätiloissa, ja niitä olisi varmasti mahdollista myös hyödyntääulkotiloissa, paikoissa, jossa ihmisiä liikkuu vähän.
Helsingin kaupunkitilaohjeessa häiriövalosta ja valosaasteesta muistutetaan suunnittelijaa tarkastamaan, että valaistus on
varmasti mitoitettu tarpeen mukaan. Suunnitelmassa valaistuksen määrää ja häikäisyä tulee myös tarkastella valaistuslaskennalla, ja valaistusstandardeja tulee noudattaa. Suunnittelijan pitää myös varmistaa, että valaistus sammuu yöaikaan, tai vähintäänkin himmenee tarpeen mukaan. Valo ei myöskään saa levitä valaistavan alueen ulkopuolelle. (Helsingin kaupunkitilaohje, Häiriövalo ja valosaaste, 2021.) Suunnittelijan on kuitenkin vaikea vaikuttaa valosaasteen määrään näitä ohjeita noudattaen, sillä miten tilannetta voidaan korjata, jos markkinoilla ei esimerkiksi ole budjettiin sopivia himmentyviä valaisimia? Jos projektiin ei olla erikseen palkattu valaistussuunnittelija, kukaan muukaan
projektissa mukana oleva ei välttämättä halua, tai pysty, ottamaan vastuuta valaistuksesta, jolloin aihe jää liian vähälle huomiolle.
5 Johtopäätökset
Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli tuoda esille valosaasteen aiheuttamat haitat hyönteisille ja muille pieneliöille, sekä tutkia ja koota yhteen tapoja, jotka suunnitteluvaiheessa voivat
positiivisesti vaikuttaa valosaasteen määrään. Monien tutkimusten perusteella ulkotiloissa häikäisevä keinovalaistus vaikuttaa
hyönteisten käyttäytymiseen, muun muassa ruokailun, saalistamisen, parittelun ja liikkumisen alueilla. Valosaasteen ekologisia vaikutuksia eliöihin on vaikea tutkia muun muassa siksi, että yksittäisissä tutkimuksissa ei välttämättä kerrota tarkasti, kuinka kauan kestävälle, minkä laatuiselle ja miten laaja-alaiselle keinovalolle tarkastellut eliöt altistuvat. Eliöt eivät myöskään käytännössä ikinä altistu pelkästään yhdelle
ympäristökuormitukselle, ja olosuhteiden jatkuvan vaihtelevuuden takia tutkiminen on haastavaa. On kuitenkin selvää, että
valonlähteiden houkutellessa hyönteiset lähelle, voivat ne väsyä, kärventyä, tai joutua saalistajien suihin. Lisääntyminen hankaloituu muun muassa polarisoituneen valon takia ja siirtyminen paikasta toiseen voi olla mahdotonta valon häikäisyn takia.
Maisema-arkkitehti tai muu maisemasuunnittelija ei yksinään välttämättä pysty vaikuttamaan valosaasteen vähenemiseen, mutta yhdessä muiden alojen ammattilaisten kanssa huomattavat
muutokset ovat mahdollisia. Jo alueen kaavoitusvaiheessa olisi hyvä asettaa myös valaistukselle esimerkiksi ekologiset tavoitteet.
Projekteissa valaistussuunnittelu ei yleensä ole yksityiskohdista tärkein, vaan nopea ja yksinkertainen päätös. Tämän takia ehkä nähdään, että valaistussuunnittelijan palkkaaminen erikseen on turha lisäkustannus, johon ei haluta sijoittaa.
Sähkösuunnittelija, jolla ei välttämättä ole asiantuntemusta kaupunkisuunnittelusta, miettii muun muassa tarpeellisia valaistusvoimakkuuksia, valaisimien tiheyttä sekä valotolppien korkeuksia. Maisemasuunnittelijalta taas arvioi, onko valaisin maisemaan ja ympäröivään arkkitehtuuriin sopiva. Harva suunnittelija, oli hän sitten sähkösuunnittelija tai
maisemasuunnittelija, tietää valosaasteesta aiheena niin paljon, että pystyisi edes ottamaan siihen kantaa. Energiatehokkaan ja
laadukkaan valaistussuunnittelun avulla voisi mahdollisesti säästää myös tulevaisuuden käyttökustannuksissa. Näin ollen
valaistussuunnittelijan palkkaaminen ei välttämättä olisikaan negatiivinen kustannus.
4.
4. Ulkovalaisin varjostimella Paimion parantolan sisäpihalla.
Kuva: Pinja Lindholm
Valosaastetta ei kuitenkaan yleensä ole ymmärretty
moniulotteiseksi ja laajaksi ongelmaksi, sillä sitä ei ole pidetty ihmisille häiritsevänä. Valosaasteeseen ei liitetä suuria ja äkillisiä ympäristökatastrofien riskejä, eikä se huomattavasti vaikuta ihmisten terveyteen samalla tavalla, kun esimerkiksi ilmansaasteet ja melu. Valaisimien määrä, voimakkuus, keinovalaistu ala ja ympäristöön pääsevän hajavalon määrä on kasvussa, ja voi
tulevaisuudessa vaikuttaa enenevin määrin hyönteisten ja muiden pieneliöiden lisäksi myös ihmisten terveyteen, mitä ei vaan vielä ole tutkittu riittävästi.
Toistaiseksi ei tiedetä, onko valosaasteen voimakkuudelle mahdollista löytää ekologista kynnysarvoa, joka kertoisi mikä on oikea määrä valoa, joka ei aiheuttaisi haittaa tai peruuttamatonta muutosta ekosysteemeissä. Jos tällainen kynnysarvo löytyisi, ei voimavaroja tarvitsisi käyttää valosaasteen torjumiseen, vaan ympäristönsuojelun toimet kohdistettaisiin sinne, missä
kynnysarvot mahdollisesti ylittyvät. (Lyytimäki ja Rinne, 2013, s.31.)
Suomessa, ja muissa maapallon pohjois- ja eteläosissa, valosaasteen vaikutukset ekosysteemeihin ovat luultavasti vähäisempiä kuin päivätasaajan lähistöllä. Pohjoisessa eliöt ovat
sopeutuneet valoisan ja pimeän suureen vaihteluun, mutta päiväntasaajan lähellä päivän ja yön kesto on yleensä vakio.
Suomen pitkän ja pimeän talven aikaan, jolloin valosaasteen määrä on suurimmillaan, monet hyönteiset talvehtivat. Näin ollen valosaaste ei välttämättä vaikuta niihin. Jotkin hyönteiset ja eliöt kuitenkin elävät talvella kaikista vilkkainta aikaa vuodesta, jolloin valosaaste myös vaikuttaa niihin samalla tavalla kuin kesällä.
Olisikin mielenkiintoista tutkia aihetta lisää, keskittyen johonkin tiettyyn maapallon alueeseen, jossa esimerkiksi vuodenaikojen tai pimeän ja valoisan ajan vaihtelut vaikuttavat hyönteisiin tietyllä tavalla. Tämän avulla tutkimusta voisi hyödyntää sen alueen suunnittelussa, vaikuttaen positiivisesti valosaasteeseen ympäristöongelmana.
Uskon että julkisen ulkotilan valaisemisen rooli suunnittelussa kasvaa, ja niin tekee myös valosaaste haittana. Tietoisuus
ilmastonmuutoksesta ja biodiversiteetistä kasvaa, ja olisi tärkeää ottaa huomioon valosaasteen seuraukset luontoon ja eliöstöön, vaikka se ei ihmisille aiheutakaan suoria terveyshaittoja.
Kandidaatintyötä tehdessäni, huomasin, kuinka paljon valaistuksen vaikutuksia hyönteisiin on tutkittu. Siksi onkin
18
19
mielenkiintoista, miksi valosaastetta ei pidetä niin vakavanailmansaastuttajana. Uskon kuitenkin, että muun muassa ”pelasta pörriäinen”-kampanjan avulla, huomio on enenevin määrin
kiinnittynyt myös hyönteisiin, ja on ymmärretty, kuinka suuri vaikutus pölyttäjillä on esimerkiksi ilmastonmuutoksen torjumisessa.
20
Lähteet
Vertaisarvioidut lähteet
Biggs, J. D., Fouché, T., Bilki, F., & Zadnik, M. G. (2012). Measuring and mapping the night sky brightness of Perth, Western Australia. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 421 (2), s. 1450–1464.
Fox, R. (2012). The decline of moths in Great Britain: a review of possible causes. Insect Conservation and Diversity, 6 (1), s. 5–19.
Frank, K. D. (1988). Impact of outdoor lighting on moths: An assessment. Journal of the Lepidopterists’ Society, 42 (2).
Frick, T. B., & Tallamy, D. (1996). Density and Diversity of Nontarget Insects Killed by Suburban Electric Insect Traps. Entomological News, 107 (2), s. 77- 82.
Heiling, A. M. (1999). Why do nocturnal orb-web spiders (Araneidae) search for light? Behavioral Ecology and Sociobiology, 46 (1), s.43-49.
Horváth, G., Kriska, G., Malik, P., & Robertson, B. (2009). Polarized light pollution: a new kind of ecological photopollution. Frontiers in Ecology and the Environment, 7 (6), s. 317–325.
Huemer, P. & Kühtreiber, H. & Tarmann, G. M. (2011). Anlockwirkung moderner Leuchtmittel auf nachtaktive Insekten – Ergebnisse einer Feldstudie in Tirol (Österreich). Wissenschaftliches Jahrbuch der Tiroler Landesmuseen, 4, s.110–135.
Hölker, F., Wolter, C., Perkin, E. K., & Tockner, K. (2010). Light pollution as a biodiversity threat. Trends in Ecology & Evolution, 25 (12), s. 681-682.
21
Johnsen, S. (2006). Crepuscular and nocturnal illumination and its effects on color perception by the nocturnal hawkmoth Deilephila elpenor. Journal of Experimental Biology, 209 (5), s. 789–800.
Klotz, J. H., & Reid, B. L. (1993). Nocturnal orientation in the black carpenter ant Camponotus pennsylvanicus (DeGeer) (Hymenoptera: Formicidae).
Insectes Sociaux, 40 (1), s. 95-106.
Kyba, C. C. M., Ruhtz, T., Fischer, J., & Hölker, F. (2011). Lunar skylight polarization signal polluted by urban lighting. Journal of Geophysical Research:
Atmospheres, 116.
Luginbuhl, C. B., Duriscoe, D. M., Moore, C. W., Richman, A., Lockwood, G. W., & Davis, D. R. (2009). From the Ground Up II: Sky Glow and Near-Ground Artificial Light Propagation in Flagstaff, Arizona. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 121 (876), s. 204–212.
Lyytimäki, J. & Rinne, J. (2013). Valon varjopuolet: valosaaste ympäristöongelmana. Helsinki: Gaudeamus.
Mikkola, K. (1972). Behavioural and electrophysiological responses of night-flying insects, especially Lepidoptera, to near-ultraviolet and visible light.
Väitöskirja
Secretariat of the Convention on Biological Diversity (SCBD), (2010). Global Biodiversity Outlook 3.
Somanathan, H., Borges, R. M., Warrant, E. J., & Kelber, A. (2008). Nocturnal bees learn landmark colours in starlight. Current Biology, 18 (21).
van Langevelde, F., Ettema, J. A., Donners, M., WallisDeVries, M. F., & Groenendijk, D. (2011). Effect of spectral composition of artificial light on the attraction of moths. Biological Conservation, 144 (9), s. 2274–2281.
22
Suunnitteluohjeet ja lait
Helsingin kaupunki, rakennusvalvonta, Sähköiset vaihtuvanäyttöiset mainoslaitteet (2017) https://www.hel.fi/static/rakvv/ohjeet/Sahkoiset_vaihtuvanayttoiset_mainoslaitteet.pdf
Helsingin kaupungin ulkovalaistuksen suunnitteluohje (2020)
https://www.hel.fi/static/liitteet/kaupunkiymparisto/julkaisut/ohjeet/ulkovalaistus/Helsingin%20kaupungin%20ulkovalaistuksen%20suunnitteluohje%201 7122020%20(pdf).pdf
Helsingin kaupunkitilaohje, Kaupunkivalaistus (2020) https://kaupunkitilaohje.hel.fi/kortit/valaistus/
Helsingin kaupunkitilaohje, Häiriövalo ja valosaaste (2021) https://kaupunkitilaohje.hel.fi/kortti/hairiovalo-ja-valosaaste/
Komission asetus (EU) 2015/1428, annettu 25.8.2015. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FI/TXT/PDF/?uri=CELEX:32015R1428&from=FI Verkkosivujulkaisut
Carrington, D. (2019). Light pollution is key “bringer of insect apocalypse.” The Guardian. Lainattu 11.11.2021. Saatavilla:
https://www.theguardian.com/environment/2019/nov/22/light-pollution-insect-apocalypse
International Dark-Sky Association. The International Dark-Sky Association (IDA). Lainattu 24.10.2021. Saatavilla: https://www.darksky.org/light-pollution/
Kaila, Lotta. (2021). Thermacell: Käyttäisikö pölyttäjätutkija itse kiisteltyä laitetta? Julkaistu: 22.6.2021 saatavilla: https://areena.yle.fi/audio/1-50460142
23
Kuvalähteet
1. Pinja Lindholm 2. Pinja Lindholm
3. https://kaupunkitilaohje.hel.fi/kortti/hairiovalo-ja-valosaaste/
4. Pinja Lindholm
