オゾン層破壊

南極オゾンホール

オゾン層破壊の最も深刻なケースは、1985年に英国南極観測所（BAS）のジョセフ C. ファーマン、ブライアン G. ガーディナー、ジョナサン D. シャンクリンの論文で初めて記録されたものでした。 1970年代後半から、南極大陸の春季（9月から11月）に、全オゾン量の大規模かつ急速な減少（世界平均に比べて60%以上減少することもある）が観測されるようになった。 Farmanたちはこの現象を、南極のハレー湾にあるBASステーションの上空で初めて記録した。 彼らの分析は科学界の注目を集め、これらのオゾン全柱の減少は、地上と衛星の両方の技術で観測された過去の値と比較して50%以上であることがわかった。

ファーマン論文の結果、南極の “オゾンホール” を説明しようとする仮説がいくつも生まれました。 当初、オゾンの減少は、塩素原子とその化合物がオゾン分子から酸素原子を奪う塩素触媒サイクルによって説明されるかもしれないと提案されました。 しかし、当時知られていた極域での反応性塩素の供給量では説明できないほどのオゾン層破壊が起こったため、他の仮説が浮上した。 1987年に米航空宇宙局（NASA）と米海洋大気庁（NOAA）が実施した特別測定キャンペーンとその後の測定により、塩素と臭素の化学反応が確かにオゾンホールの原因であることが証明されたが、別の理由もあった。

冬の間、南極上空の空気は、日照不足と南極上空の下部成層圏の空気と地域外の空気の混合が減少した結果、非常に寒冷になります。 この混合が少なくなるのは、極冬渦とも呼ばれる周極渦によるものです。 南緯50度から65度の間を循環する成層圏のジェット風によって、南極大陸とその近海の大気は外気から効果的に隔離される。 渦の内部は極低温であるため、高度約12〜22kmの地点でPSCが形成される。 PSC粒子で起こる化学反応により、反応性の低い塩素含有分子が、極夜中に蓄積される分子状塩素（Cl2）のような反応性の高い形態に変化する。 (臭素化合物や窒素酸化物もこの雲粒と反応することがあります）。 春先に南極に日が戻ると、太陽光によって分子状塩素が1個の塩素原子に分解され、オゾンと反応し破壊される。

北半球でも冬の極うずが形成されることがあります。

北半球でも極うずは形成されるが、一般に南極のものほど強くも冷たくもない。 北極でも極成層圏の雲が形成されることがありますが、オゾンが大きく減少するほど長く続くことはほとんどありません。 北極のオゾンは40%も減少していることが確認されている。 この減少は、北極渦の下層大気温度が十分に低く、南極のオゾンホールに見られるようなオゾン破壊が起こる年に起こるのが一般的である。 南極と同様に、高レベルのオゾン破壊が起こっている北極地域では、活性塩素の濃度の大きな増加が測定されています

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