オゾン層の破壊
カワウソ先生塩素原子は1個でたくさんのオゾンを壊す、がポイントだよ。
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- フロンは成層圏(新しいタブで開きます)で紫外線を受けて分解され、塩素原子を出す。塩素原子はオゾンを壊す反応をくり返す。
- 南極上空では毎年春(9〜11月ごろ)にオゾンが大きく減り、オゾンホールと呼ばれる領域が広がる。
- オゾン層(新しいタブで開きます)が薄くなると地表に届く紫外線が増え、皮膚や目など健康への影響が心配されている。
詳しく
フロンがオゾンを壊すしくみ
成層圏には、太陽からの紫外線の多くを吸収するオゾン層がある。オゾン層のおかげで、地表に届く紫外線の量は少なく抑えられている。
フロンは、かつて冷蔵庫やエアコンの冷媒、スプレーの噴射剤などに広く使われてきた、塩素をふくむ人工の物質だ。フロンは地表ではほとんど分解されず、そのまま成層圏まで上がっていく。
成層圏に達したフロンは強い紫外線を受けて分解され、塩素原子を放出する。この塩素原子がオゾンを壊して酸素(新しいタブで開きます)に変える反応をくり返し起こすため、1個の塩素原子が多くのオゾンを壊すことになる。
オゾンホールと紫外線の影響
南極上空では、冬の間に特別な条件がそろい、春(9〜11月ごろ)になるとオゾンの量が大きく減る。この領域はオゾンホールと呼ばれている。気象庁の観測では、2023年の南極オゾンホールの規模は、最近10年間の平均より概ね大きく推移した。
気象庁は1957年からつくばで、1961年からは南極の昭和基地上空でオゾンの観測を続けている。北半球高緯度でも、年によってオゾン層が薄くなることがある。
オゾン層が薄くなり地表に届く紫外線が増えると、皮膚や目など健康への影響が心配される。観測された年には、紫外線の量が観測開始以来もっとも多くなった月もあった。
モントリオール議定書とその成果
オゾン層を保護するための国際的な枠組みとして、1988年に「オゾン層の保護のためのウィーン条約」が発効した。1989年には「オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議定書」が発効した。
この議定書によってフロンなどの生産・消費が規制され、1980年代以降に広がっていたオゾンホールの拡大は見られなくなるなど、一定の成果が上がっている。
一方、フロンの代わりに使われてきたハイドロフルオロカーボン(HFC、代替フロン)は温室効果(新しいタブで開きます)が高い。2016年の議定書改正で、HFCも削減の対象になった。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/ozone-layer-depletion/?from=print#quiz
フロンが成層圏で紫外線を受けて分解されると、何が生じてオゾンを壊す反応をくり返すか。
- ◯ 塩素原子
- ◯ 窒素原子
- ◯ 酸素分子
- ◯ 水素原子
正解:塩素原子
フロンが紫外線で分解されると塩素原子が生じ、塩素原子がオゾンを壊して酸素(新しいタブで開きます)に変える反応をくり返す。オゾンホールが観測されるのは、おもにどこの、いつごろか。
- ◯ 南極上空の春(9〜11月ごろ)
- ◯ 北極上空の冬
- ◯ 赤道上空の夏
- ◯ 北半球中緯度の秋
正解:南極上空の春(9〜11月ごろ)
オゾンホールは南極上空で、毎年春(9〜11月ごろ)に広がる。オゾン層が薄くなり、地表に届く紫外線が増えると、どのような影響が心配されるか。
- ◯ 地震の発生が増える
- ◯ 皮膚や目など健康への影響が増える可能性がある
- ◯ 海水温が直接下がる
- ◯ 植物の成長がつねに促進される
正解:皮膚や目など健康への影響が増える可能性がある
紫外線が増えると、皮膚や目など健康への影響が心配される。オゾン層を破壊する物質の生産・消費を規制する「モントリオール議定書」が発効したのは西暦何年か。
- ◯ 1987年
- ◯ 1989年
- ◯ 1995年
- ◯ 2016年
正解:1989年
モントリオール議定書は1987年に採択され、1989年に発効した。もとになったウィーン条約は1988年に発効している。
単元のポイント
- フロン 冷蔵庫やエアコンの冷媒などに使われてきた、塩素を含む人工の化学物質
- オゾンホール 南極上空で春にオゾンの量が大きく減り、穴のように見える領域
- 紫外線 太陽光にふくまれる、目に見えない波長の短い光。浴びすぎると健康に影響する
- モントリオール議定書 オゾン層を破壊する物質の生産・消費を規制する国際的な取り決め