オゾンそう

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オゾンそう破壊はかいから転送てんそう
地球ちきゅう大気たいき鉛直えんちょく構造こうぞう
宇宙うちゅう空間くうかん
やく10,000 km
外気がいきけん
800 km
ねつけん
電離層でんりそう
 (カーマン・ライン) (100 km)
80 km
ちゅうあいだけん
50 km
成層圏せいそうけん
オゾンそう
11 km
対流圏たいりゅうけん 自由じゆう大気たいき
1 km
境界きょうかいそう
0 km
高度こうどちゅう緯度いど平均へいきん / ひょう

オゾンそう(オゾンそう、えい: ozone layer、ozonosphere)は、地球ちきゅう大気たいきそうひとつ。

定義ていぎ[編集へんしゅう]

地球ちきゅう大気たいきなかオゾン濃度のうどたか部分ぶぶんのことである[1]。オゾンは、高度こうどやく10–50 kmほどの成層圏せいそうけんおお存在そんざい[2]とく高度こうどやく25 kmでもっと密度みつどたかくなる[1]

一般いっぱんてきには、大気たいきちゅうのオゾンの9わり存在そんざいする成層圏せいそうけんこう濃度のうどオゾンたいし、高度こうど10–50 km付近ふきんとされる[3]以下いか、いくつかの定義ていぎげる。

高度こうど10–50 kmの成層圏せいそうけん
国連こくれん環境かんきょう計画けいかく (UNEP) のQ&Aしゅう[4]、およびそれをもと作成さくせいされた環境省かんきょうしょう資料しりょう[3]など
高度こうど15–60 km
アメリカ気象きしょう学会がっかい用語ようごしゅうによる[5]
大気たいき境界きょうかいそう高度こうどやく1 km)よりうえ大気たいきオゾンのそう
オゾンそう保護ほごのためのウィーン条約じょうやく[6]

ちなみに、オゾン濃度のうどもっとたかいのは高度こうど20 km付近ふきんで、1立方りっぽうセンチメートル (cm²) あたりやく10¹³(= 10ちょう)のオゾン分子ぶんし存在そんざいする。また、オゾンの混合こんごう乾燥かんそう空気くうきたいする質量しつりょう)がもっとたかいのは高度こうど30 km付近ふきんで、9–10 ppmである[5]

オゾンそう発見はっけん[編集へんしゅう]

1839ねんスイス化学かがくしゃクリスチアン・シェーンバインがオゾンを発見はっけんし、その特有とくゆうくさいから、ギリシャで "くさい" を意味いみする "ozein" にもとづいて命名めいめいした。1879ねんマリー・アルフレッド・コルニュ太陽光たいようあきらスペクトル観測かんそくにおいて、300 nm付近ふきんよりみじか波長はちょう紫外線しがいせん地表ちひょう付近ふきん観測かんそくされず、大気たいきによる紫外線しがいせん遮蔽しゃへいがあることを発見はっけんした。1881ねんアイルランド化学かがくしゃウォルター・ハートレイは、実験じっけんしつないで300 nmよりみじか波長はちょう紫外線しがいせんがオゾンによりつよ吸収きゅうしゅうされることを発見はっけんし(ハートレーたい吸収きゅうしゅう)、大気たいきによる紫外線しがいせん隠蔽いんぺい原因げんいんはオゾンであると提案ていあんした。1913ねんジョン・ウィリアム・ストラット(レイリーきょう)は下層かそう大気たいきでは紫外線しがいせん吸収きゅうしゅういことを発見はっけんした。そして、どう1913ねんには、シャルル・ファブリアンリ・ビュイソン2人ふたりのフランスじん科学かがくしゃによって「オゾンそう」の存在そんざい発見はっけんされた。1920ねんには、ゴードン・ドブソン科学かがくてき測定そくていによってオゾンそう存在そんざい証明しょうめいした[7][8][9]

オゾンの発生はっせい[編集へんしゅう]

高度こうどたてじく:km)とオゾン濃度のうどよこじく:ドブソン単位たんい)のグラフ。地上ちじょう付近ふきんこう濃度のうどたい光化学こうかがくスモッグ影響えいきょう反映はんえいしたもの。縦長たてながおびかく波長はちょうたいにおける紫外線しがいせん透過とうか

成層圏せいそうけんないでは、酸素さんそ分子ぶんしが、太陽たいようからの242 nm以下いか波長はちょう紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうしてひかり解離かいりし、酸素さんそ原子げんしになる反応はんのう進行しんこうする。この酸素さんそ原子げんし酸素さんそ分子ぶんしむすびついてオゾンとなる。また生成せいせいしたオゾンは320 nm以下いか波長はちょう紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうし、酸素さんそ分子ぶんし酸素さんそ原子げんし分解ぶんかいするという反応はんのう同時どうじ進行しんこうする(反応はんのうしきのMはおも窒素ちっそ酸素さんそ分子ぶんしで、反応はんのうのエネルギーをるという役割やくわりをしている)。

オゾン生成せいせいのプロセス[編集へんしゅう]

かく反応はんのうもと過程かてい以下いかの4つのしきしめされる。hプランク定数ていすうで、hνにゅー振動しんどうすう νにゅーひかり光子こうしつエネルギーをあらわしている。(それぞれのしきにおける νにゅー は、酸素さんそ分子ぶんしやオゾン分子ぶんし吸収きゅうしゅうたい対応たいおうする太陽たいようからの紫外線しがいせん振動しんどうすうたる。)

自然しぜんかいでオゾンを生成せいせいする唯一ゆいいつ反応はんのう
生成せいせいしたオゾンは紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうして解離かいり

上記じょうき2しき反応はんのう速度そくど非常ひじょうはやく、O₃ と O は平衡へいこう状態じょうたいにあり、両者りょうしゃやわである奇数きすう酸素さんそ Ox = O₃ + O は変化へんかしない。Ox変化へんかさせるつぎの2つの反応はんのうは、比較的ひかくてきゆっくりとすすむ。

生成せいせい反応はんのう
分解ぶんかい反応はんのう

この反応はんのうのメカニズムは1930ねんチャップマンによってかんがされ、チャップマン機構きこうばれる。大気たいきちゅうのオゾンは、その90%以上いじょう成層圏せいそうけん存在そんざいし、オゾンそうでは濃度のうどは2–8 ppmと、地表ちひょうの0.03 ppmと比較ひかくすれば非常ひじょうたかい。

酸素さんそ分子ぶんし密度みつどは、空気くうき密度みつど比例ひれいするので高度こうどたかくなるほどひくくなる。他方たほう酸素さんそ分子ぶんし吸収きゅうしゅうする紫外線しがいせんは、太陽たいよう入射にゅうしゃこう強度きょうど比例ひれいするため高度こうどたかいほどつよい。オゾン生成せいせいはこれらたかさととも増大ぞうだいするりょう減少げんしょうするりょう両方りょうほう依存いぞんするので、オゾン密度みつどはある高度こうど極大きょくだいとなり、成層圏せいそうけん中部ちゅうぶの20–30 km付近ふきんがそれにあたる[9]

オゾンの輸送ゆそう分布ぶんぷ[編集へんしゅう]

オゾンはおもに、日射にっしゃりょうおお赤道あかみちうえ熱帯ねったい成層圏せいそうけん下部かぶもっと活発かっぱつ生成せいせいされている。生成せいせいされたオゾンは赤道せきどうから両極りょうきょくかうブリューワー・ドブソン循環じゅんかんによって高緯度こういど成層圏せいそうけんはこばれるので、なか高緯度こういど地域ちいきほう熱帯ねったい地域ちいきよりもオゾンがおおくなる。

ブリューワー・ドブソン循環じゅんかん成層圏せいそうけん下部かぶにあたる高度こうど20 km付近ふきんで1ねんちゅうつづいているため、オゾン輸送ゆそう年中ねんじゅう途切とぎれない。しかし、ふゆたる成層圏せいそうけんにはごく付近ふきんごくうずというジェット気流きりゅうおびがあり、その南北なんぼくをまたぐねつ物質ぶっしつ輸送ゆそうこりにくいので、ねつ輸送ゆそう遮断しゃだんされて低温ていおんになり、南極なんきょくではふゆあいだ大量たいりょうごく成層圏せいそうけんくも (PSC) が生成せいせいされる。はる初夏しょかにかけて、このこおりくも融解ゆうかいすると同時どうじ塩素えんそ原子げんし大量たいりょう発生はっせいする。PSCの表面ひょうめんではオゾンの分解ぶんかい反応はんのう促進そくしんされ、オゾン濃度のうどきゅう低下ていか春季しゅんきオゾンホール発生はっせいする主因しゅいんとなる。一方いっぽう北極ほっきょくではロスビー影響えいきょうごくうず南北なんぼくみだされるため、PSCの生成せいせいいたるほど気温きおん低下ていかせず、オゾン濃度のうど低下ていかこりにくい。

オゾンそう役割やくわり[編集へんしゅう]

オゾンそうは、太陽たいようからの有害ゆうがい波長はちょう紫外線しがいせんおおくを吸収きゅうしゅうし、地上ちじょう生態せいたいけい保護ほごする役割やくわりたしている。

紫外線しがいせん波長はちょうによってUV-A (400–315 nm)、UV-B (315–280 nm)、UV-C(280 nm未満みまん)に分類ぶんるいされる。もっと波長はちょうみじか有害ゆうがいなUV-Cは大気たいきちゅうのオゾン分子ぶんし酸素さんそ分子ぶんしによって完全かんぜん吸収きゅうしゅうされ、地表ちひょうとどくことはない。UV-AとUV-Cの中間ちゅうかん波長はちょうつUV-Bは、そのほとんどがオゾンそうによって吸収きゅうしゅうされるが、その一部いちぶ地表ちひょう到達とうたつし、皮膚ひふ炎症えんしょう皮膚ひふがん原因げんいんとなる。もっと波長はちょうながいUV-Aは、大半たいはん吸収きゅうしゅうされずに地表ちひょう到達とうたつするが、有害ゆうがいせいはUV-Bよりもちいさい。UV-Aは、しわやたるみの原因げんいんになる。

ドブソン単位たんい[編集へんしゅう]

地球ちきゅうじょうのある地点ちてんにおける大気たいきちゅうのオゾンりょうあらわ単位たんいとしてドブソン単位たんい(ドブソンたんい、Dobson units)がしばしばもちいられる。これは計測けいそく地点ちてんにおける地上ちじょうから上空じょうくうまでの大気たいきちゅう存在そんざいするぜんオゾンを集積しゅうせきして、0℃、1気圧きあつ状態じょうたい換算かんさんしたときあつさとして表現ひょうげんされる。これが1cmのあつさであれば 1 atm−cm であるが、通常つうじょうはこの1/1000である m atm−cm(ミリアトムセンチメートル)をもちい、これをドブソン単位たんいとよび DU とりゃくすることもある。

オゾンりょう緯度いど、あるいはぶしなどにもおおきく左右さゆうされるが、赤道あかみち付近ふきんやく250 DUとすくなく、なか高緯度こういど地域ちいきでは300–450 DU程度ていどとなる。ごく地域ちいきにオゾンホールが生成せいせいした場合ばあい中心ちゅうしんが100 DU程度ていどになることもある。

オゾンそう形成けいせい歴史れきし[編集へんしゅう]

オゾンそうは、46おくねんまえ地球ちきゅう誕生たんじょうした当初とうしょから存在そんざいしたわけではない。誕生たんじょう当初とうしょ地球ちきゅう原始げんし大気たいきは、おも二酸化炭素にさんかたんそからなり、酸素さんそ分子ぶんしはほとんど存在そんざいしなかったため、オゾンもほとんど存在そんざいしなかった。大気たいきちゅう酸素さんそ分子ぶんしはじめたと同時どうじに、オゾンもはじめたとかんがえられている。

原始げんし大気たいきには紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうする物質ぶっしついため、地上ちじょうまでつよ紫外線しがいせんそそいでいたが、酸素さんそ濃度のうど上昇じょうしょうするとオゾンがえて、地上ちじょうそそ紫外線しがいせんりょう急速きゅうそく減少げんしょうしていった。しかし当時とうじ、オゾン濃度のうどたかいオゾンそう存在そんざいしたのは、成層圏せいそうけんではなく地上ちじょう付近ふきんであった。これは、酸素さんそ濃度のうどうすいため、酸素さんそひかり解離かいりさせる紫外線しがいせん地上ちじょうちかくまでとどくからである。酸素さんそ濃度のうどがると同時どうじに、紫外線しがいせん到達とうたつできる限界げんかい高度こうどたかくなり、これにともないオゾンそう上空じょうくうへとうつっていった。

原始げんし大気たいきでは、酸素さんそ濃度のうど上昇じょうしょうペースにくらべて、オゾン濃度のうど上昇じょうしょうペースのほう非常ひじょうおおきかった。たとえば、酸素さんそ現在げんざいの100ぶんの1とうすかった20おくねんまえ大気たいきでも、オゾンは現在げんざいの5ぶんの1であった。オゾンの濃度のうど酸素さんそくらべれば非常ひじょううすく、酸素さんそすくない原始げんし大気たいきでも、紫外線しがいせんりょう過去かこにおいてもおおきな変化へんかいためで、現在げんざいくらべてそれほどすくなくないりょうのオゾンが生成せいせいされていた[10][11]

また、5おく4,000まん–5おく3,000まんねんまえカンブリア爆発ばくはつや、4おくねんまえ脊椎動物せきついどうぶつ陸上りくじょう進出しんしゅつ両生類りょうせいるい誕生たんじょう)にかんしても、生物せいぶつ有害ゆうがい紫外線しがいせん低減ていげんするオゾンそうとの関係かんけいかんがえられている。このころは、酸素さんそ濃度のうど上昇じょうしょうによってオゾンそう高度こうどたかくなり、地上ちじょう付近ふきんのオゾン濃度のうど低下ていかした時期じきおよび、オゾン濃度のうどたかくなり地上ちじょう紫外線しがいせんさら減少げんしょうした時期じき一致いっちする。ただし、カンブリア爆発ばくはつ原因げんいんを、細胞さいぼう生物せいぶつ接着せっちゃく分子ぶんしなま合成ごうせい必要ひつようとされる酸素さんそ濃度のうど上昇じょうしょうや、浅海あさみいき拡大かくだいによる生物せいぶつ生息せいそく範囲はんい増加ぞうかもとめるせつもあり、オゾンそうとカンブリア爆発ばくはつ関連かんれんせい証明しょうめいされているわけではない[12]

なお、近年きんねん化石かせき燃料ねんりょう消費しょうひともない、大気たいきちゅう酸素さんそ濃度のうど減少げんしょうしているとの報告ほうこくがある。平衡へいこう関係かんけいにある酸素さんそ減少げんしょうはオゾン濃度のうど低下ていかつながる。ただし酸素さんそ減少げんしょうりょうは2005ねん時点じてんではきわめてちいさなとし平均へいきん0.0004%、224おくトン)にとどまっている[13]

オゾンそう破壊はかい[編集へんしゅう]

オゾンはヒドロキシラジカル一酸化いっさんか窒素ちっそ塩素えんそ原子げんしなどの存在そんざいによって分解ぶんかいされる。これらは成層圏せいそうけん自然しぜんにも発生はっせいするものであり、オゾンの生成せいせい分解ぶんかいのバランスがたもたれてきた。

ところが20世紀せいきはいり、冷蔵庫れいぞうこクーラーなどの冷媒れいばいプリント基板きばん洗浄せんじょうざいとして使用しようされてきたフロンなど、塩素えんそふく化学かがく物質ぶっしつ大気たいきちゅう排出はいしゅつされた。1974ねんアメリカ大気たいき化学かがくしゃフランク・シャーウッド・ローランドマリオ・モリーナは、成層圏せいそうけん活性かっせいした塩素えんそ原子げんしはオゾンを分解ぶんかいすることを指摘してき両者りょうしゃはドイツのパウル・クルッツェンとともに1995ねんノーベル化学かがくしょう受賞じゅしょう[14]していたが、1985ねんイギリスジョゼフ・ファーマン英語えいごばんブライアン・ガーディナー英語えいごばんジョナサン・シャンクリン英語えいごばん南極なんきょく上空じょうくうのオゾンが春季しゅんき減少げんしょうする現象げんしょう論文ろんぶん発表はっぴょうしたことでこれが国際こくさいてき問題もんだいとして浮上ふじょうし、同年どうねんにはオゾンそう保護ほごのためのウィーン条約じょうやく採択さいたく、2ねんの1987ねんにはモントリオール議定ぎていしょ採択さいたくされ、世界せかいてきにフロン規制きせいはじまった。なお、日本にっぽん忠鉢ちゅうばちしげるらは1984ねん春季しゅんき南極なんきょく上空じょうくうのオゾン減少げんしょうかんする論文ろんぶん[15]発表はっぴょうしていたが、このときは問題もんだい提起ていきにはいたらなかった。

フロンは非常ひじょう安定あんてい物質ぶっしつであるため、ほとんど分解ぶんかいされないまま成層圏せいそうけんたっし、太陽たいようからの紫外線しがいせんによって分解ぶんかいされ、オゾンを分解ぶんかいするはたらきを塩素えんそ原子げんしができる。普段ふだん成層圏せいそうけんでは塩素えんそ原子げんしメタン二酸化にさんか窒素ちっそひとし化合かごうぶつつくって活性かっせいするが、これがブリューワー・ドブソン循環じゅんかんとおして両極りょうきょくはこばれ、-80℃前後ぜんこう低温ていおんふゆきょく上空じょうくうにできるごく成層圏せいそうけんくも触媒しょくばいとなって塩素えんそ分子ぶんし生成せいせい集積しゅうせきされる。そして、春季しゅんきにこれがけたとき活性かっせいした塩素えんそ原子げんし大量たいりょう発生はっせいする。ごく成層圏せいそうけんくも二酸化にさんか窒素ちっそ (NO₂) をんでいるのでこれがけるなつまで反応はんのうつづく。これにより春季しゅんきにあたる9–10がつごろ南極なんきょくのオゾン濃度のうどきゅう低下ていかし、オゾンホールができるとかんがえられている[14]

一酸化いっさんか窒素ちっそ (NO) もオゾンの分解ぶんかい寄与きよするが、酸化さんか窒素ちっそ (N₂O) は紫外線しがいせんにより分解ぶんかいされるなどして一酸化いっさんか窒素ちっそ生成せいせいするため、酸化さんか窒素ちっそ増加ぞうかもオゾンそう破壊はかいにつながる。とくに、塩素えんそによる破壊はかい影響えいきょうがない環境かんきょうで、一酸化いっさんか窒素ちっそによる反応はんのうつよはたら[16]。また、アメリカNOAA研究けんきゅうチームの試算しさんによると、オゾンの分解ぶんかいりょくはフロンよりよわいが寿命じゅみょうながいことや、フロンるい濃度のうど低下ていかしてきていることなどから、21世紀せいきちゅうにおけるオゾンそう破壊はかいへの寄与きよは、フロンよりも酸化さんか窒素ちっそほうおおきくなるとかんがえられる[17]。また、酸化さんか窒素ちっそ温室おんしつ効果こうかガスでもあることから京都きょうと議定ぎていしょ削減さくげん対象たいしょうにもなっている。

産業さんぎょう活動かつどう自動車じどうしゃ排煙はいえんふくまれる大気たいき汚染おせん物質ぶっしつであり、火山かざんガスにもふくまれる硫黄いおう酸化さんかぶつ反応はんのうして生成せいせいされる硫酸りゅうさんエアロゾルも、触媒しょくばいとしてオゾンの分解ぶんかい寄与きよする。フィリピンピナトゥボさん噴火ふんかして硫酸りゅうさんエアロゾル濃度のうどおおきく増加ぞうかしたのちの1992ねん・1993ねんには、北半球きたはんきゅうのオゾン濃度のうどおおきく低下ていかした[14]

オゾンそう破壊はかいする物質ぶっしつとしては、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)、においメチルよん塩化えんか炭素たんそハロントリクロロエタン などがある。

オゾン分解ぶんかいのプロセス[編集へんしゅう]

成層圏せいそうけんにおける、塩素えんそ原子げんしによる触媒しょくばい反応はんのうけいダイマー駆動くどう機構きこう (dimer-driven mechanism) とばれ、その反応はんのうもと過程かていつぎのようにしめされる。

正味しょうみ

この塩素えんそ原子げんしは、たった1つでオゾン分子ぶんしやく10まん連鎖れんさてき分解ぶんかいしていくとかんがえられており、分解ぶんかいりょくたかい。

一酸化いっさんか窒素ちっそは、下記かき触媒しょくばい反応はんのうによってオゾンを分解ぶんかいする。

ヨウもとは、下記かき触媒しょくばい反応はんのうによってオゾンを分解ぶんかいする[18]

オゾンそう現状げんじょう[編集へんしゅう]

このままオゾンそう破壊はかいされ地表ちひょう有害ゆうがい紫外線しがいせんえると、皮膚ひふがん結膜炎けつまくえんなどが増加ぞうかするとかんがえられている。紫外線しがいせんのUV-Bは、皮膚ひふがんのうちとくゆうとげ細胞さいぼうがん主因しゅいんの1つであることがられているほか、白内障はくないしょう原因げんいんの1つでもあり紫外線しがいせんりょう白内障はくないしょうゆうびょうりつ進行しんこう有意ゆうい関係かんけいしめ疫学えきがくてき研究けんきゅうもある[19]気象庁きしょうちょう観測かんそくによると、日本にっぽん上空じょうくうにおいても、オゾンの減少げんしょう傾向けいこう確認かくにんされている。しかし近年きんねんになってフロンガスのぜん世界せかいてき使用しよう規制きせいこうそうしたとみられ、徐々じょじょにではあるがオゾンの減少げんしょう歯止はどめがかかってきており、問題もんだい解決かいけつされつつある。

なお、「これまでに放出ほうしゅつされたフロンが成層圏せいそうけんとどくまでにはすうじゅうねんかかるので、オゾンそう破壊はかいはこれからさら進行しんこうする」というのは誤解ごかいである。実際じっさい対流圏たいりゅうけんでフロン濃度のうど最大さいだいになってから成層圏せいそうけんでフロン濃度のうど最大さいだいになるまでにようする時間じかんは、3–4ねん程度ていどである。一方いっぽう最近さいきん研究けんきゅうによると、オゾンそうあつさはとしによってちがっており、その要因よういんとしてぶし変動へんどうQBO南極なんきょく振動しんどうなどとの関連かんれん指摘してきされている[20][21]

成層圏せいそうけんではオゾン分子ぶんし酸素さんそ分子ぶんし紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうする光化学こうかがく反応はんのうによって大気たいき加熱かねつされ、それと大気たいき自身じしん放出ほうしゅつするあかがい放射ほうしゃとがうことで気温きおんまっているが[22]近年きんねん成層圏せいそうけんでは上空じょうくう放射ほうしゃされるあかがい放射ほうしゃ増加ぞうかにより対流圏たいりゅうけんとはぎゃく気温きおん低下ていか報告ほうこくされている。

オゾンそうかんする近年きんねんうごき・フロン規制きせい以後いご[編集へんしゅう]

2006ねん、オゾンホールは2050ねんころにふさがると予想よそうされた
国立こくりつ環境かんきょう研究所けんきゅうじょ記者きしゃ発表はっぴょう[23]によると、今後こんごしばらくはだい規模きぼなオゾンホールがのこるものの、2020ねんころからオゾンホールが縮小しゅくしょうはじめ、2050ねんごろには1980ねんレベルまで回復かいふくされるという結果けっかられたとのこと。いま規制きせいなかで2050ねんごろにオゾンホール消滅しょうめつ期待きたいてるものの、同時どうじ今後こんごすうじゅう年間ねんかんわたってオゾンホールのおおきい状態じょうたいつづくという予測よそく結果けっかている。またフロンなどがモデルの想定そうてい以上いじょう使用しようされた場合ばあいには、オゾンホールの回復かいふくさらおくれるともべられている。
フロンガス規制きせい効果こうか発揮はっき - オゾンそう回復かいふくちゅう
フロンガスなどの排出はいしゅつ規制きせい効果こうかで、破壊はかいすすんでいたオゾンそうは1997ねんさかい回復かいふく傾向けいこうにあることがかった(2006ねん8がつ31にち)。フロンガス排出はいしゅつ規制きせい効果こうかで、破壊はかいすすんでいたオゾンそう1997ねんをピークに回復かいふく傾向けいこうにあるという研究けんきゅう報告ほうこくが、8がつ20日はつか発表はっぴょうされた[24]。この研究けんきゅうは、べいジョージア工科こうか大学だいがく研究けんきゅうチームがべい航空こうくう宇宙うちゅうきょく (NASA) とべい海洋かいよう大気たいきちょう (NOAA) のデータにもとづきったもの。地球ちきゅう成層圏せいそうけんないのオゾンのりょうについて、気球ききゅう地上ちじょう設置せっちされた機器きき、NASAやNOAAの衛星えいせいなどからられた25ねんぶん観察かんさつ結果けっか分析ぶんせきした。今回こんかい研究けんきゅう報告ほうこくによると、北極ほっきょく南極なんきょく上空じょうくう成層圏せいそうけんないのオゾンは、1979ねんから1997ねんにかけて減少げんしょうつづいていたが、1997ねんさかい増加ぞうか傾向けいこうにあるという。オゾンりょう増加ぞうかのうちのやく半分はんぶんは、成層圏せいそうけん上部じょうぶ地表ちひょうから11マイル以上いじょう)で観察かんさつされている。オゾンりょう変化へんかには、太陽たいよう黒点こくてん周期しゅうきぶし要因よういん成層圏せいそうけんない風向かざむきなど様々さまざま要因よういんかんがえられるものの、この成層圏せいそうけん上部じょうぶのオゾンりょう増加ぞうかは、ほぼ完全かんぜんにフロンガスなどの排出はいしゅつ規制きせい効果こうかによるものだという。オゾンそう破壊はかい人体じんたいへの悪影響あくえいきょう最初さいしょ認識にんしきされはじめたのは1980ねん。このレベルまでオゾンのりょう回復かいふくするのは、今世紀こんせいきなかばごろになる見込みこみだという。
2006ねん気温きおん変動へんどうによって南極なんきょく上空じょうくうのオゾンホールが過去かこ最大さいだい
NASAなどによると、南極なんきょく上空じょうくうのオゾンホールが過去かこ最大さいだいになる見込みこ[25]南半球みなみはんきゅう冬期とうきに、南極なんきょく上空じょうくう気温きおん例年れいねんよりもひくかったことが原因げんいん。これからなつかう南半球みなみはんきゅうでは、紫外線しがいせんりょう例年れいねん以上いじょうになりそうだという(2006ねん10がつ21にち)。べい航空こうくう宇宙うちゅうきょく (NASA) と米国べいこく海洋かいよう大気たいきちょう (NOAA) は10月19にち南極なんきょく上空じょうくうのオゾンホールが拡大かくだいし、9がつ下旬げじゅんには過去かこ最大さいだいとなったと発表はっぴょうした。オゾンは、太陽たいようからの有害ゆうがい紫外線しがいせんおおくを吸収きゅうしゅうし、地上ちじょう生態せいたいけい保護ほごする役割やくわりたしているとされている。とく北極ほっきょく南極なんきょく上空じょうくう中心ちゅうしんに、1979ねん以降いこう減少げんしょう傾向けいこうにあったが、フロンガス排出はいしゅつ規制きせい効果こうかもあり、1997ねんさかい増加ぞうか傾向けいこうにある、とNASAとNOAAは8がつ報告ほうこくしていた。今回こんかい報告ほうこくされた南極なんきょく上空じょうくうのオゾンホール拡大かくだいには、成層圏せいそうけん気温きおん関係かんけいしているという。NOAAのデータによると、2006ねん9がつ後半こうはん南極なんきょく上空じょうくう成層圏せいそうけん気温きおんが、華氏かしやく9平均へいきんよりもひくかったという。この時期じきのオゾンホールのおおきさは、890まん–930まん平方へいほうマイル(北米ほくべい大陸たいりくほどのおおきさ)から、1,060まん平方へいほうマイルほどに拡大かくだいしていた。対流圏たいりゅうけんおよび成層圏せいそうけんのフロンガスりょう減少げんしょう傾向けいこうにあるが、40ねん以上いじょう大気たいきなかまるため、南極なんきょく地域ちいき上空じょうくうでの成層圏せいそうけんないのフロンガスの減少げんしょうは、今後こんご5–10ねんあいだとし0.1–0.2%程度ていどにすぎないという。このためとしによっては、南極なんきょく上空じょうくう気温きおん変動へんどう影響えいきょうが、ガス減少げんしょう効果こうか上回うわまわってしまうことがあるという。
2008ねん時点じてんでの最新さいしん状況じょうきょう気象庁きしょうちょう「オゾンそう観測かんそく報告ほうこく:2007」[26]
気象庁きしょうちょう最新さいしんデータ・「オゾンそう観測かんそく報告ほうこく:2007」/2008/04/23によると、オゾンホールが注目ちゅうもくされた1980年代ねんだい中心ちゅうしんにオゾンりょう減少げんしょうすす現在げんざいすくない状況じょうきょう継続けいぞくしており、南極なんきょくオゾンホールは最大さいだい面積めんせき依然いぜんとしておおきいとられている。
しかし
  • 1980ねん南極なんきょく付近ふきんのオゾンホールは300まんkm²南極大陸なんきょくたいりく0.2ばい程度ていどであったが、2005ねん以後いご現状げんじょうでは2500-3000まんkm²大陸たいりく2.2ばい程度ていどたっしている。(1992ねんにはすでに2500まんkm²にたっしていた)
  • 1980ねん時点じてん世界せかいのオゾン総量そうりょう基準きじゅんかんがえた場合ばあい2005ねん以後いご現状げんじょうでは-3%きょうとなっている。(1992–2001のピークで-6%)
  • 「オゾンそう観測かんそく報告ほうこく:2007」の1世界せかいのオゾン全量ぜんりょうがつ平均へいきん推移すいい5南極なんきょくオゾンホールの最大さいだい面積めんせき推移すいい、をると有意ゆうい変化へんかいちじるしい。
2008ねん現在げんざい、いまだオゾン総量そうりょうすくなくオゾンホールはおおきいが1980–2001ごろまでのようにオゾン総量そうりょう減少げんしょう一途いっとオゾンホール拡大かくだい一途いちず状況じょうきょうから停滞ていたいしくはそこっており事態じたい悪化あっか傾向けいこうまって年度ねんどごとの振幅しんぷくかえしながら緩慢かんまん回復かいふく傾向けいこうしめしている状況じょうきょうである。
国連こくれん環境かんきょう計画けいかくなどの予測よそく
2023ねん1がつ9にち国連こくれん環境かんきょう計画けいかく(UNEP)などは、南極なんきょく上空じょうくうのオゾンそうが2066ねんごろに回復かいふくする見込みこみだとする予測よそく公表こうひょうした。30ねん以上いじょうまえからつづけてきたオゾンそう破壊はかい物質ぶっしつ規制きせいすすめることが前提ぜんていで、「オゾンの回復かいふく軌道きどうっている」とした。オゾンそう出現しゅつげんするまえの1980ねん水準すいじゅんまでオゾンそう回復かいふくするのは南極なんきょくで2066ねんごろ、北極ほっきょくで2045ねんごろ、その地域ちいきで2040ねんごろまでとみられている[27]

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

  1. ^ a b 小倉おぐら 2016, p. 25.
  2. ^ 田中たなか 2017, p. 17.
  3. ^ a b 環境省かんきょうしょう. “オゾンそうまもろう 2オゾンそう破壊はかいとは?”. 2012ねん1がつ13にち時点じてんオリジナルよりアーカイブ。2011ねん9がつ29にち閲覧えつらん
  4. ^ D. W. Fahey (2006ねん). “TWENTY QUESTIONS AND ANSWERS ABOUT THE OZONE LAYER: 2006 UPDATE”. United Nations Environment Programme. 2018ねん6がつ30にち21:55:36てんオリジナルよりアーカイブ。2011ねん9がつ29にち閲覧えつらん
  5. ^ a b ozonosphere”. AMS Glossary. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. 2007ねん2がつ14にち13:32:31てんオリジナルよりアーカイブ。2011ねん9がつ29にち閲覧えつらん
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  10. ^ 村上むらかみ信明のぶあき (2020ねん6がつ). “だいこう フロンによるオゾンそう破壊はかい”. 長崎総合科学大学ながさきそうごうかがくだいがく. 2020ねん11月9にち閲覧えつらん
  11. ^ オゾン物語ものがたり オゾンそうはなし……地球ちきゅうのオゾンそう歴史れきし”. エコデザイン株式会社かぶしきがいしゃ. 2020ねん11月9にち閲覧えつらん
  12. ^ 川上かわかみしんいち生命せいめい地球ちきゅうきょう進化しんか日本にっぽん放送ほうそう出版しゅっぱん協会きょうかい〈NHKブックス〉、2000ねん、170-192ぺーじISBN 4-14-001888-7 
  13. ^ 笹野ささの泰弘やすひろ; とおしま康徳やすのり (2008ねん1がつ23にち). “大気たいきちゅう酸素さんそ濃度のうど減少げんしょうりょうから二酸化炭素にさんかたんそりくいき生物せいぶつけん吸収きゅうしゅうりょう推定すいてい成功せいこう -放出ほうしゅつされた化石かせき燃料ねんりょう起源きげん二酸化炭素にさんかたんその30%が海洋かいように、14%がりくいき生物せいぶつけん吸収きゅうしゅう-”. 国立こくりつ環境かんきょう研究所けんきゅうじょ. 2020ねん11月9にち閲覧えつらん
  14. ^ a b c 環境かんきょう科学かがく解説かいせつ「オゾンそう破壊はかい」 フロンによるオゾンそう破壊はかい”. 国立こくりつ環境かんきょう研究所けんきゅうじょ (2004ねん11月10にち). 2020ねん11月9にち閲覧えつらん
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参考さんこう文献ぶんけん[編集へんしゅう]

  • 小倉おぐら義光よしみつ一般いっぱん気象きしょうがく』(だい2はんていばん東京大学とうきょうだいがく出版しゅっぱんかい、2016ねんISBN 978-4130627252 
  • 田中たなかひろし地球ちきゅう大気たいき科学かがく共立きょうりつ出版しゅっぱん現代げんだい地球ちきゅう科学かがく入門にゅうもんシリーズ〉、2017ねんISBN 978-4-320-04711-2 

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]