オゾン層破壊について

質問

オゾン層について調べています。
そこで、
(1)地球温暖化によって成層圏は冷却化する
↓
(2)成層圏の冷却化のよって大規模なオゾン層破壊が起こる
↓
(3)オゾン層が少なくなると、成層圏がさらに冷却化する

という説明がありました。
(3)は理解できるのですが、(1)(2)がよくわかりません。
どうかよろしくお願いします。

回答No.1

ri_rong · ベストアンサー

確かに、なんか変な感じですね。まず、成層圏の冷却化っていうふうに書かれていますが、これが何を意味するかがわからないと、(2)へは繋がらないような気がします。

　短波長の紫外線（185ナノメーター付近）が酸素(O2)に放射されると、酸素は解離して二個の原子になる。この原子が他の酸素分子と結合してオゾンが発生します。これを光化学反応と呼びますけど、同時に紫外線のなかでも長波長の放射線（254ナノメーター付近）はオゾンを分解して、酸素原子と赤外線を放出します。酸素(O2)に比べて、オゾン(O3)というのはとても不安定な状態なんですね。
　オゾンの分解は発熱反応（赤外線を放出する）ですから、オゾンがたくさん生成され分解されているところでは、当然気温が上昇します。

　空気というのは一般的に、高度があがるほど気温は下がると言われますよね。でも、成層圏では先に書いたオゾンの発熱反応がありますから、高度があがるほど（高高度ほど到達する紫外線量が増えるので）気温は高くなるんです。ですから成層圏の冷却化というのは、この高高度でのオゾンの発生と分解反応がしだいに少なくなる――ということを言っているのだと思います。
　では、どんな理由から冷却化されるのでしょうか。
　地球温暖化というふうに説明されますが、おそらく言いたいのは「光化学反応ではなく、他の物質（フロンとか）による触媒反応でオゾンが分解されて、発熱反応が起きない」ということだろうと思います。かくて、「地球温暖化」と「成層圏の冷却」が結びついたと思います。

　光化学反応でオゾンが発生する際には、解離した酸素原子が必要と書きました。触媒反応では、この解離酸素が生じず、酸素分子(02)だけが生成されますから、おのずと(2)の文章が導かれる――ということではないかな？　と思います。

お礼

とても納得できました！
ありがとうございます。