从太空俯瞰，地球夜晚的有人居住区域在“黑色大理石”般的背景上呈现出点点灯光。长期以来，学界普遍将夜间灯光视为随发展稳步增强的指标。不过，发表于《自然》的一项新研究认为，全球夜间灯光变化并非简单的单向增长，而是呈现出更高频的波动特征。

该研究由康涅狄格大学研究人员牵头，联合美国国家航空航天局（NASA）以及来自美国和德国的科学家开展。研究团队隶属于NASA“黑色大理石”科学团队，利用卫星数据分析了2014年至2022年全球夜间灯光的变化，认为夜间灯光能够以更高频率反映人类发展、韧性与动荡，并捕捉乌克兰战争、新冠疫情以及欧洲能源危机等冲击带来的即时影响。

按日观测揭示“闪烁”增强

研究指出，以往对夜间灯光的分析多依赖年均或月均值，这类处理会平滑短期事件，导致渐进变化与突发冲击的信号混杂。为此，康涅狄格大学与NASA团队开发了可对地球夜间灯光进行每日分析的新算法，从而识别此前在低频统计中不易显现的行为模式，包括冲突与危机、疫情响应以及能源政策调整等。

研究结果显示，全球夜间辐射强度在研究期内总体增长34%，但同期发生的暗淡事件抵消了其中18%的增幅。研究还称，自2020年以来，全球范围内突发变暗与快速变亮之间的剧烈波动显著增强。

冲突、封锁与节能政策在夜光中留下痕迹

按日数据记录到与俄罗斯入侵相关的乌克兰持续且明显的暗淡现象，并显示叙利亚和也门因长期冲突形成的暗淡信号。研究同时称，数据能够较为精确地反映亚洲及全球其他地区新冠疫情封锁的时间与范围。

研究还发现，尽管全球多数地区亮度上升，欧洲整体呈现明显的暗淡趋势。研究将其与过去十年持续推进的节能措施及政策干预联系起来。

康涅狄格大学自然资源与环境系全球环境遥感实验室主任、助理教授朱哲表示，这些动态可被视为社会的“心跳”。他指出，暗淡并不必然意味着贫困或衰退，在部分地区也可能反映适应行为与政策效果的实时呈现。

降噪与算法校正提升识别能力

研究称，成果建立在NASA“黑色大理石”科学团队提供的大规模数据集之上。历史上，夜间灯光数据常受月光、大气、极光以及卫星观测角度变化等因素干扰。研究表示，“黑色大理石”数据集已显著降低多类噪声影响，但观测视角差异仍需处理。

为提取更稳定的真实信号，论文第一作者、2025届博士生李天与朱哲共同开发了VZA-COLD算法，用于校正视角带来的变化。研究团队表示，通过多次连续观测来确认异常是否持续，从而降低将噪声误判为真实变化的可能性，并据此更有把握地区分灯光增强或减弱等由人类活动引起的变化。

夜间灯光从“静态地图”走向高频监测

研究认为，按日尺度的卫星夜光观测改变了过去将夜间灯光主要用于刻画城市扩张或经济增长的传统用法，使其更接近对人类活动变化的高频监测。研究团队称，这一方法既能捕捉发展中地区建设活动的快速变化，也能记录武装冲突与自然灾害导致的突发黑暗冲击。

研究同时指出，在不同发展水平地区，夜间灯光变暗可能对应不同含义：在高度发达地区，暗淡可能与节能或LED替换等适应性行为相关；在欠发达国家，按日追踪有助于在自然灾害、经济冲击或冲突升级引发停电时更快定位受影响区域，为更及时的救援部署提供信息支持。