¿cómo puede la contaminación lumínica afectar la composición y estructura trófica de ecosistemas y especies que crecen en un entorno urbano? ¿puede la iluminación nocturna dañar los árboles?
Si conversáramos sobre contaminación lumínica, probablemente discutiríamos sobre el impacto en el cielo nocturno, la dificultad que presenta para la observación astronómica y así una larga lista de problemáticas que interfieren con nuestros quehaceres, subsistencia y desarrollo humano. Sin embargo, si nos quitamos del centro y ahondamos en los efectos ecológicos negativos, ¿Cómo puede la contaminación lumínica afectar la composición y estructura trófica de ecosistemas y especies que crecen en un entorno urbano?
En este caso en particular, me referiré al efecto que puede tener en los árboles. Entendiendo que cumplen un rol fundamental en nuestro planeta, y que son uno de los principales agentes que debemos cuidar para combatir el cambio climático, me parece pertinente preguntarnos ¿Puede la iluminación nocturna dañar los árboles?
Bien es sabido que la iluminación nocturna puede influenciar varios procesos naturales y que tiene un impacto tanto en los procesos biológicos como ecológicos de varias especies. Pero para poder comprender el potencial efecto que tiene en los árboles, es importante ser conscientes del amplio espectro electromagnético de energía radiante al que están expuestos.
Un acercamiento al espectro electromagnético
El espectro electromagnético se refiere a toda a la energía radiante que viaja a través de ondas, donde las longitudes de onda pueden variar desde una fracción de nanómetro (nm) a kilómetro (km). Todos los segmentos de este espectro cumplen un rol en el funcionamiento de nuestra biósfera.
Para tener un punto de partida, debemos saber que la luz visible va desde los 380 a 760nm dentro del espectro. Esta estrecha fracción de radiación es importante ya que es la parte que nuestro ojo puede detectar y, por lo tanto, hacer posible la visión.
La naturaleza de los árboles y el espectro electromagnético
Para un crecimiento y desarrollo normal, los árboles dependen de la radiación electromagnética en 3 aspectos:
- Calidad (longitud de onda o color)
- Intesidad (brillo)
- Duración dentro de un periodo de 24hrs. (fotoperiodo)
Sin embargo, para un árbol no es relevante la procedencia de la radiación, siempre y cuando el requerimiento de longitud de onda, intensidad y duración le sean otorgados.
Del mismo modo, los árboles tienen dos procesos fotobiológicos en los cuales requieren de ciertas longitudes de onda: la fotosíntesis, proceso para el cual requieren luz visible azul (400-450nm) y roja (625-700nm), y el fotoperiodo, proceso para el cual requieren luz roja (625-760nm) e infrarroja (760-850nm).
De los procesos antes mencionados, bien es conocido el rol de la fotosíntesis y el proceso metabólico que conlleva, por medio del cual las plantas convierten sustancias inorgánicas en sustancias orgánicas, transformando la energía luminosa en energía química producida por la clorofila. Sin embargo, el rol de la duración del día y la noche – o fotoperiodo – el cual controla el crecimiento y reproducción del árbol es menos conocido.
En razón de lo anterior, es necesario señalar que el fotoperiodo se produce ya que los árboles son capaces de detectar los cambios estacionales. Esto, a través de la utilización de dos proteínas fotoreceptoras: fitocromo y criptocromo. Dichas proteínas corresponden a un pigmento azul-verde que regula el desarrollo de la planta, la germinación de las semillas, la floración y la expansión de hojas, ya que percibe la duración del día y la noche, dependiendo de las longitudes de onda que reciba.
De este mismo modo, estudios revelan que la duración ininterrumpida de la oscuridad durante un ciclo de 24 horas es la que gobierna el proceso de desarrollo en los árboles, tanto como la dormancia, el crecimiento de brotes y la floración. Es por esto, que los árboles, al igual que otras plantas, se clasifican en día corto, día largo y día neutral, dependiendo de como responden a la duración del día.
Por lo tanto, interferir con la duración del día y la noche con algunos tipos de iluminación nocturna, puede alterar el fotoperiodo y, en consecuencia, perturbar el proceso de desarrollo de los árboles.
Efectos de la contaminación lumínica en los árboles
Cabe destacar que la mayoría de la iluminación nocturna no tiene la intensidad suficiente para afectar la fotosíntesis de los árboles, pero sí puede afectar a aquellos que son sensibles a la duración del día. Como referencia, la intensidad de luz necesaria para que ocurra la fotosíntesis es de 54.000 lux, sin embargo, para que ocurra el fotoperiodo se requieren desde 3,24 a 162 lux.
La intensidad de luz necesaria para que ocurra la fotosíntesis es de 54.000 lux, sin embargo, para que ocurra el fotoperiodo se requieren desde 3,24 a 162 lux.
Es por esto, que la iluminación continua priva a los árboles del periodo de oscuridad natural de la noche, alterando su proceso natural, produciendo que el follaje de aquellos individuos que crecen bajo iluminación nocturna sea más grande en tamaño, más susceptible a la contaminación ambiental y al estrés hídrico durante su época de crecimiento, ya que los poros estomáticos en las hojas permanecen abiertos por periodos más largos.
Por otra parte, la iluminación artificial, especialmente de fuentes que emiten luz roja e infrarroja, extienden la duración del día; por consecuencia, pueden cambiar los patrones de floración y más importante, promover el crecimiento continuo, evitando así que los árboles desarrollen su periodo de dormancia, el cual es fundamental para que sobrevivan el invierno.
En este contexto, es importante saber que los diferentes tipos de luminarias emiten longitudes de ondas distintas dentro del espectro electromagnético, por lo tanto, el efecto que pueden tener en el fotoperiodo de los árboles varia según el tipo de fuente luminosa.
Una investigación reciente en Republica Checa reveló que el efecto que puede tener la iluminación nocturna en los árboles depende de múltiples factores como: la especie vegetal, la disposición de las luminarias, el tipo de fuente luminosa, la cantidad de lux que reciben durante la noche y el clima. Sin embargo, son pocos los estudios respecto al tema.
En conclusión, como diseñadores de iluminación, se hace urgente realizar estudios respecto al tema, evaluar las mejores alternativas al momento de diseñar y tener en consideración que de nosotros depende preservar nuestros ecosistemas. Si bien la luz puede tener un efecto medioambiental marginal respecto a otras disciplinas, es necesario concebir este oficio no solo pensando en nuestra seguridad y confort visual, sino que mirarlo desde una perspectiva global, donde la cultura, los seres humanos y nuestros ecosistemas sean parte de un diseño integral y consciente.
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