Делал точно такой же тест. Все идет от УМНОЖЕНИЯ шума. Откройте исходный файл в ФШ, пройдитесь по нему пипеткой и посмотрите, что происходит в палитре Info (в RGB). Вы заметите, что цвет от 0 0 0 иногда будет оклоняться. В моем случае, одно из 3-х значений становилось 1, редко 2. Даже если предположить, что у нас только 256 цветов, то уровень шума = (1/256)*100%=0,4%. Это, я полагаю, норма. Крутя shadows, exposure вы эти маленькие значения 1 или 2 просто насильно сдвигаете по спектру в большие значения, или иными словами умножаете их на большие величины. Нули при этом остаются нулями. Вот и получается картина типа той что у вас.
Приведу тут старый анекдот "-Гоги, что-то меня Гондурас беспокоит. -А ты его не чеши!"