La contaminación lumínica se ha estudiado tradicionalmente desde las ciudades, donde se concentra buena parte de la iluminación exterior. Sin embargo, una nueva investigación amplía el foco hacia las carreteras situadas fuera de las áreas urbanas y analiza, a escala global, hasta qué punto estas infraestructuras están contribuyendo a extender la luz artificial durante la noche.
El estudio, publicado en Science of the Total Environment, analiza 161 países combinando imágenes nocturnas de satélite, cartografía viaria y distintos indicadores socioeconómicos, energéticos y ambientales.
Los resultados muestran que la iluminación de carreteras no urbanas está muy concentrada en determinados países. Solo 27 superaron simultáneamente el 2 % de carreteras no urbanas iluminadas y una superficie iluminada superior a 10 km². Kuwait, Emiratos Árabes Unidos y Qatar registraron algunas de las mayores proporciones, mientras que en algunos países la iluminación viaria exterior llegó a representar alrededor del 5 % de toda la radiancia nocturna detectada.
Más allá de las ciudades
La expansión de la luz artificial nocturna ha sido ampliamente analizada mediante imágenes de satélite, especialmente en relación con el crecimiento urbano, la actividad económica y sus posibles impactos ambientales.
Sin embargo, identificar específicamente la iluminación asociada a las carreteras resulta complejo. En las ciudades, la señal captada desde el espacio mezcla alumbrado público, edificios, escaparates, industria, publicidad y otras numerosas fuentes.
Fuera de las zonas urbanas, esta separación es más sencilla, lo que permitió a los investigadores plantear un análisis global específico de las carreteras.
El trabajo partía de varias hipótesis. Los autores esperaban encontrar una mayor proporción de carreteras iluminadas en países con mayor desarrollo económico o una fuerte actividad relacionada con el petróleo y el gas. También plantearon que los países con políticas ambientales más desarrolladas podrían presentar niveles menores de iluminación viaria y que existiría una relación entre la luminosidad de las ciudades y la de las carreteras situadas fuera de ellas.
El objetivo, por tanto, no era únicamente cartografiar dónde existen carreteras iluminadas, sino también comprender qué factores pueden explicar las importantes diferencias observadas entre países.
Cómo detectar una carretera iluminada desde el espacio
La investigación utilizó principalmente datos nocturnos del sensor VIIRS/DNB correspondientes a 2023, capaces de registrar la radiancia emitida durante la noche a escala prácticamente global.
Sobre estas imágenes se superpuso la red de carreteras principales disponible en OpenStreetMap. Tras diferentes pruebas, los investigadores establecieron un umbral de 4 nW/cm²/sr para identificar los tramos potencialmente iluminados.
El principal reto consistía en evitar que otras fuentes próximas fueran clasificadas erróneamente como alumbrado viario. Para ello se eliminaron las áreas urbanizadas mediante cartografía de OpenStreetMap y datos del World Settlement Footprint 3D. También se filtraron las emisiones producidas por instalaciones de petróleo y gas, cuyas antorchas pueden generar señales nocturnas especialmente intensas.
La metodología se validó posteriormente mediante imágenes de mayor resolución obtenidas por el satélite SDGSAT-1. En total, los investigadores comprobaron alrededor de 3.500 polígonos de carreteras distribuidos por diferentes países.
También se analizó el posible efecto de la nieve en regiones del norte de Europa, ya que su elevada reflectancia podría aumentar artificialmente la radiancia detectada por el satélite.
Resultados obtenidos
Los resultados muestran que la iluminación generalizada de carreteras fuera de las ciudades no es un fenómeno extendido de forma homogénea.
De los 161 países analizados, únicamente 27 superaron simultáneamente los criterios establecidos por los investigadores: más del 2 % de carreteras no urbanas iluminadas y al menos 10 km² de superficie iluminada.
La concentración regional es especialmente significativa. Catorce de esos 27 países se encuentran en Oriente Medio. Kuwait presentó aproximadamente un 29,9 % de carreteras no urbanas iluminadas, seguido de Emiratos Árabes Unidos, con un 27,7 %, y Qatar, con un 24,1 %.
En otros países con infraestructuras muy desarrolladas, los valores fueron sensiblemente inferiores. Noruega se situó alrededor del 2 %, Finlandia en torno al 5 % y Rusia cerca del 2,8 %.
El trabajo muestra además que la extensión de la iluminación y su intensidad no siempre evolucionan de la misma manera. Algunos países iluminan una mayor proporción de su red viaria con niveles relativamente moderados, mientras que otros concentran una radiancia más elevada en un número menor de carreteras.
Los investigadores también encontraron una relación positiva entre la proporción de carreteras iluminadas y la luminosidad nocturna de las ciudades. En otras palabras, los países que presentan ciudades más luminosas tienden también a extender más la iluminación hacia sus infraestructuras viarias exteriores.
Asimismo, aparecieron asociaciones positivas con determinados indicadores relacionados con la extracción de petróleo y gas y con las emisiones procedentes del transporte. En sentido contrario, el número de políticas ambientales mostró una relación negativa con la presencia de carreteras iluminadas. También se encontraron asociaciones negativas con una mayor participación de las energías renovables y determinadas políticas vinculadas al carbono.
Estas relaciones no implican causalidad directa. El estudio identifica patrones estadísticos entre variables nacionales, pero no demuestra que una determinada política energética o ambiental provoque por sí misma una reducción del alumbrado de carreteras.
Otro resultado destacado es el peso que estas infraestructuras pueden alcanzar dentro del conjunto de la iluminación nocturna de un país. En Emiratos Árabes Unidos, por ejemplo, las carreteras no urbanas analizadas representaron aproximadamente el 5,3 % de toda la radiancia nocturna superficial detectada.
Aunque esta contribución pueda parecer limitada frente a la iluminación de las grandes áreas metropolitanas, adquiere especial importancia porque introduce luz artificial en territorios donde la iluminación nocturna es normalmente mucho menor.
Limitaciones del estudio y futuras investigaciones
Como hemos visto, el estudio ofrece una primera aproximación global a la iluminación de carreteras fuera de las ciudades, pero los propios autores reconocen varias limitaciones.
La principal está relacionada con la resolución espacial de VIIRS, de unos 440 metros en el ecuador. Un mismo píxel puede incluir simultáneamente una carretera y otras fuentes de luz cercanas, por lo que resulta difícil atribuir toda la señal exclusivamente al alumbrado viario.
Además, el uso de un umbral fijo de radiancia puede dejar fuera determinadas carreteras con niveles de iluminación más bajos. La separación entre luminarias, su distribución fotométrica, el tipo de fuente de luz o la disposición del alumbrado también pueden modificar la cantidad de radiación detectada desde el espacio.
Los investigadores consideran que futuros trabajos podrían mejorar esta caracterización mediante sensores nocturnos de mayor resolución y productos satelitales con correcciones más avanzadas de los efectos atmosféricos y de la iluminación lunar.
Pese a estas limitaciones, la investigación introduce una nueva perspectiva sobre la contaminación lumínica. Las carreteras no son únicamente infraestructuras de transporte: cuando están iluminadas pueden convertirse en largos corredores capaces de extender la presencia de luz artificial mucho más allá de los núcleos urbanos.
Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969725025173
Portada: imagen de recurso generada por IA que no pertenece a la investigación.
