过去，“夜晚的红天”会让人联想到壮丽的日落景象，那是温暖的阳光沐浴在地平线附近的天空所产生的效果。俗语“晚霞不出门，早霞死人”指的是夜晚即将到来，红色的日落预示着西部的高压系统将带来平静的天气。但在近几十年，“红色的夜空”已经有了新的含义。随着户外照明越来越普遍，我们的夜空正逐渐从黑色变为红色。
这一发现来自一支由弗莱大学和莱布尼茨淡水生态与渔业研究所的克里斯托弗·凯巴（Christopher Kyba）领导的科学家团队。科学家们在追踪云层对光污染的影响时，意识到夜晚的颜色正在改变。他们题为“红色是新的黑色”的报告已发表在《英国皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）杂志上。
直到相对较近的时期，夜空都非常黑暗。唯一的主要光源是月亮，这使得我们能够看到成千上万颗独立的星星以及天空中那片宽广的、发光的银河带。然后，人们开始照亮户外，夜晚变得越来越明亮。本杰明·富兰克林在美国推广路灯，并改进了这些早期版本的设计，它们是用高杆上的玻璃灯罩里的蜡烛制成的。从1816年巴尔的摩开始，它们被煤气灯取代，煤气灯一直很受欢迎，直到托马斯·爱迪生发明了电灯泡。第一批电动街灯于1879年出现在克利夫兰，并在世纪之交成为主要的街道照明方式。随着电力变得越来越便宜，街灯的数量增加，使黑暗的城市夜空成为过去。
这种有用的光线并不会局限于我们想要照明的道路和街道——它大部分会被散射到大气中。这种天空辉光是繁忙的城市地区常见的现象。某些类型的灯具会产生比其他灯具更多的辉光。顶部开口的路灯、非聚焦灯以及朝上的灯，例如广告牌下方的灯，会急剧增加天空辉光的量。向上照射的光越多，被大气散射回来的光就越多。
凯巴的团队试图衡量云层对天空辉光的影响。在自然光占据夜空主导的地区，云层通常会使天空变暗，就像白天一样。但研究人员发现，在城市地区情况恰恰相反：云层通过将更多的人造光反射回地球，反而放大了天空辉光效应。他们还发现，天空辉光不仅影响夜间的亮度，还影响天空的颜色。
众所周知，白天天空是蓝色的，因为大气比长波长的红光更容易散射短波长的蓝光。同样，该团队发现，在晴朗的夜晚，人造光的短波长最容易被散射。但在云层覆盖的情况下，通常在晴朗夜晚射入太空的长波长红光会被散射回地球。
结果是，城市地区多云的夜晚会呈现出红色的辉光。而且这种效应相当可观。该团队在柏林每晚花费数小时测量，发现多云夜晚天空辉光的蓝色部分比晴朗夜晚的亮度高7倍，而红色部分则亮18倍。在可见光范围内，这意味着多云夜晚比在自然黑暗夜晚的条件下亮数千倍。
这对自然界有显著影响。动物，包括人类，都有昼夜节律——调节我们何时应该清醒、何时应该睡眠的周期性生物钟。打乱这种节律会导致时差感。更明亮的夜晚会扰乱动物的昼夜节律，并干扰自然的捕食者与猎物关系。（与其他对自然不友好的城市因素，如重型交通和栖息地丧失相比，这种影响可能微不足道。）
凯巴的团队表示，即将到来的技术变革将很快改变夜空的面貌。目前全球的趋势是倾向于用固态照明（如发光二极管灯）取代气体放电灯。LED灯更便宜，寿命更长，可以即时开关，使其成为理想的运动触发式节能光源，并且可以定向照亮特定区域。
缺点是，由于LED灯发出更多的短波长光，它们可能会在晴朗的夜晚使夜空变得更亮。这种蓝光的增加可能对我们的昼夜节律产生不成比例的影响，因为我们的昼夜节律对短波长光特别敏感。
这些明亮的夜晚还带来了一个不太具体的问题：它们正在剥夺我们美丽的夜空。古代人对星星和行星有着深刻的了解，而这种了解在今天大多数人只能给予他们最喜欢的名人。一个泛红的天空和寥寥几颗星星，远不如一个充满无数光点的黑色夜空那样引人入胜。大多数居住在城市地区的人会看到月亮和几颗星星，如果运气好，还能瞥见金星、火星和木星。当然，这还要假设他们知道往哪里看。而对于那些非常清楚往哪里看的人，比如业余天文学家来说，天空辉光当然是一个主要的烦恼。
解决所有这些问题的最佳方法——维持自然的生物钟、减少天空辉光，以及让我们重拾夜空——就是改变城市的照明方式。朝下照射的灯光能带来巨大的改变，凯巴的团队建议使用“暖白色”灯光，尽量减少蓝光波长。但重大改变不太可能很快到来。人们通常喜欢明亮的夜晚，即使这意味着生活在一个红色的天空下。
艾米·希拉·泰特尔（Amy Shira Teitel）是一位自由太空作家，她的作品经常出现在《探索新闻空间》和《Motherboard》等刊物上。她主要在Vintage Space博客上撰写关于太空飞行历史的文章，并在@astVintageSpace上发推文。
