Ozone levels above the Arctic has reached a record low for March, NASAの研究者は報告する。 衛星観測の分析によると、オゾンレベルは3月12日に205ドブソン単位で最低に達した。
このような低レベルはまれであるが、前例がないわけではない。 同様の低いオゾンレベルは、1997年と2011年に上層大気、または成層圏で発生しました。 それに比べて、北極で観測される3月の最低オゾン値は、通常240ドブソン単位程度です。
「今年の北極の低いオゾンは、10年に1回程度起こります」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの地球科学主任科学者ポール・ニューマン氏は述べました。 “オゾン層の全体的な健康にとって、北極のオゾンレベルは通常3月と4月に高いので、これは懸念されます。”
オゾンは3つの酸素原子からなる反応性の高い分子で、自然界に微量に存在する。 地表からおよそ7～25マイルの高さにある成層圏のオゾン層は、天然の日焼け止めであり、植物や動物を傷つけ、白内障や皮膚がん、免疫システムの抑制を引き起こすなど人間に影響を与える有害な紫外線を吸収します。
例年、これらの波は中緯度下層大気から上方へ移動し、北極を旋回する循環極風を乱します。 極風を乱すとき、2つのことをする。
「白いバケツの中に赤い絵の具のドロッとしたもの、北極上空の低オゾンが入っていると考えてください」と、ニューマン氏は言います。 「波が白い絵の具をかき混ぜ、中緯度のオゾンの量を増やし、赤い絵の具や低いオゾンは、極の周りを回る強いジェット気流に含まれます」
混合は第2の効果を持ち、それは北極の空気を暖めることです。 気温が上がると、極域の成層圏の雲の形成に不利な条件となる。 この雲によって、オゾン層破壊反応に必要な塩素が放出されるようになる。 オゾン層を破壊する塩素と臭素は、フロンとハロンから発生する。フロンとは、モントリオール議定書で禁止されている人工化合物に由来する化学的に活性な塩素と臭素のことで、ハロンとハロンがオゾン層を破壊する。 混合はこの塩素と臭素によるオゾン層破壊をシャットダウンします。
2019年12月と2020年1月から3月にかけて、成層圏の波動現象は弱く、極風を乱すことはありませんでした。 そのため、風はバリアのように作用し、大気圏の他の部分からのオゾンが北極上空の低いオゾン濃度を補充するのを妨げた。 さらに、成層圏が低温のままだったため、極成層圏の雲が形成され、化学反応によって反応性の塩素が放出され、オゾン層破壊を引き起こした。
「今年の波の動きが弱かった原因はわからない」とニューマン氏は述べた。 「しかし、モントリオール議定書のために大気中にクロロフルオロカーボンを入れるのを止めていなかったら、今年の北極の枯渇はもっとひどかっただろうということは分かっています」
2000年以来、クロロフルオロカーボンと他の人工のオゾン破壊物質のレベルは大気中で測定可能に減少し、今も減少を続けている。
NASAの研究者たちは、北極での「枯渇」という言葉を好みます。今年のオゾン層の記録的な低さにもかかわらず、オゾン損失は、南半球の春の9月から10月に南極で起こる毎年のオゾン「ホール」よりもはるかに少ないからです。 比較のため、南極大陸のオゾンレベルは通常約120ドブソン単位まで低下します。
NASAは米国海洋大気庁とともに、NASAのAura衛星、NASA-NOA Suomi National Polar-orbiting Partnership衛星、NOAAのJoint Polar Satellite System NOAA-20などの衛星を用いて成層圏オゾン量を監視しています。 オーラ衛星に搭載されたマイクロ波リムサウンダーは、オゾンを破壊する塩素の成層圏レベルを推定しています。
成層圏オゾンに関する最新のデータは、https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/.
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