褪黑激素调节内部生物钟。来自莱布尼茨淡水生态与内陆渔业研究所（IGB）的研究人员与一个国际团队一起，分析了光污染对人类和脊椎动物褪黑激素形成影响的数据。他们发现，即使是城市天光这种低光强度的光污染也会抑制褪黑激素的生产。
褪黑激素在动物和人类中同步昼夜节律。它调整细胞、组织和器官的昼夜时钟，并调节其他季节性过程，如繁殖。在脊椎动物中，光水平的差异通过视网膜中的光感受器等检测。在强光下，褪黑激素的生产被抑制。在黑暗中，褪黑激素被生产。
人类对光的敏感阈值是6勒克斯--街灯通常更高。
夜间的人工光源可以扰乱夜间的褪黑激素生产。在1900项研究的文献回顾中，研究人员确定了72项符合光污染标准的相关作品。基于这些数据，他们表明，即使是极低的光照水平也能抑制某些脊椎动物类的褪黑激素生产：在鱼类中，阈值是0.01勒克斯，在啮齿动物中是0.03勒克斯，在敏感的人类中是6勒克斯；纯蓝光显示出更低的阈值。
作为比较，夜间光照水平：在星光灿烂的夜晚，光照是0.001勒克斯。在满月之夜，它达到最大0.3勒克斯。城市的天光，一种光污染形式，可以达到高达0.1勒克斯的照度，户外照明大约150勒克斯。“令人惊讶的是，天光的低光水平足以抑制几种脊椎动物类的褪黑激素生产，”IGB柏林的第一作者Maja Grubisic博士说。
“正如我们从卫星数据中知道的那样，天光影响全球范围内的大面积区域，”她的同事Andreas Jechow博士补充道。人工照明的光线照亮了夜空，雨雪天气时更亮，并被云和颗粒反射，这就是所谓的天光。科学家们揭示了几个知识空白：“关于褪黑激素和光污染在爬行动物和两栖动物中的研究以及长期研究都没有。特别是，对人类健康的影响还没有完全理解，”IGB研究员Franz Hoelker博士，研究负责人说。