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基礎地学IIオゾンホール 北海道大学・環境科学院 藤原正智 http://wwwoa.ees.hokudai.ac.jp/~fuji/ オゾンホール オゾン層 　　　オゾンとオゾン層、オゾンの測定法、オゾン分布を決める力学・光化学過程 オゾン層破壊問題とオゾンホール 　　　フロン、オゾンホールの発見、オゾンホールの形成メカニズム、 　　　オゾン層保護条約、オゾン量の変遷と将来予測 オゾン層破壊の影響 　　　太陽紫外線、生物・人体への影響 参考図書等： ★北海道大学大学院環境科学院　編、「オゾン層破壊の科学」 北海道大学出版会、408 pp.、2007 ・関口理郎, 2001: 成層圏オゾンが生物を守る, 成山堂書店 ・TOMSの公式web site: / （“Multimedia”へ） ・小川利紘, 1991: 大気の物理化学, 東京堂出版 ・ジェイコブ（近藤豊訳）, 2002: 大気化学入門, 東京大学出版会 ・Benedick（小田切訳）, 1999: 環境外交の攻防―オゾン層保護条約の誕生と展開, 工業調査会 ・WMO, “Scientific Assessment of Ozone Depletion 2002” /Publications/index.asp ・環境省（パンフレット）「オゾン層ってどうなってるの？2006」　 ・環境省（パンフレット）「紫外線保健指導マニュアル2006」　 オゾン？ O3　　（ギリシャ語で“におう”） 酸化力強い。殺菌・脱臭・漂白作用 光と相互作用 　　　・紫外線（および可視光線）の一部を吸収し分解 　　　　 地表生物圏の保護、成層圏・中間圏の形成 　　　・赤外線の一部を吸収・射出 　　　　 温室効果・地球温暖化 大気中における光化学反応 　　　・光化学スモッグ、“オキシダント”の主成分 　　　　 大気汚染、大気の質 Ny Aalesund 2002.1.13（北極圏）　札幌 2004.3.29（中高緯度）　　　　　Watukosek 2003.1.20（熱帯） オゾン層？ ・オゾン濃度の単位（1）： 　　オゾン分圧（～数密度と対応）、オゾン混合比（～分圧÷気圧） ・分圧低緯度ほどオゾン層ピーク高高度、 高緯度ほどオゾン層ピーク値大 対流圏　 対流圏界面　 成層圏　 オゾン層？ [/] オゾン濃度の単位（2）： オゾン全量 DU（ドブソン・ユニット） 鉛直気柱内の全分子数（オゾン分圧曲線を鉛直積分したもの）紫外線遮蔽能力 気柱内の全オゾンを0℃、1気圧に圧縮した時、300DUは3mmの厚さに対応 　　（ちなみに、大気自体は8kmになる） 熱帯で少なく中高緯度ほど多い。南極の春（9-10-11月）に極小＝オゾンホール 大気オゾンの測定法　１ オゾンゾンデ（気球飛揚、電波でデータ送信） オゾンをヨウ化カリウム溶液へ導入するとヨウ素を遊離し、電流を発生する 2KI + O3 + H2O  2KOH + I2 + O2 発生した電流量からオゾン量を算出 地上から成層圏中部（～30 km）まで （キリバス共和国・クリスマス島にて） 大気オゾンの測定法　２ オゾンが太陽紫外線を吸収する性質を利用 吸収量から光路中の積算量（オゾン全量）を算出 例えば、人工衛星搭載TOMS（Total Ozone Mapping Spectrometer） ブリューワ型分光光度計（インドネシアにて） 太陽自動追尾装置が付いている 人工衛星“Nimbus 7” （1978～1993） （/） 各種大気観測リモートセンシング装置搭載。 （極軌道・太陽同期。）その中の１つがTOMS 大気オゾンの測定法　３ http://smiles.tksc.jaxa.jp/indexj.shtml 超伝導サブミリ波リム放射サウンダ (SMILES; Superconducting Submillimeter-Wave Limb Emission Sounder) ：　国際宇宙ステーションの日本実験棟曝露部を利用して、 成層圏大気中の微量分子を高感度で測定し、地球規模でその分布と変化を明らかにします。 2009.9.11 H-IIBロケット打ち上げ 2009.9.18 HTV技術実証機の ISSへの結合が完了 2009.9.25 SMILES が、船外実験プラットフォームに設置される 2009.9.28 SMILESの機械式冷凍機の最低温度が約 4.1 K に達する（観測開始） 大気オゾンの測定法　３ http://smiles.tksc.jaxa.jp/indexj.shtml （右写真）SMILESセンサーを、 H-II Ta