オゾン層を学ぶ：地球の紫外線フィルター
コスメ初心者
オゾン層の破壊って具体的にはどう起こるんですか？
コスメマニア
オゾン層の破壊は、大気中に放出されたクロロフルオロカーボン（CFC）などの物質が成層圏に到達することが主な原因です。
コスメ初心者
CFCが成層圏でどう作用するんですか？
コスメマニア
極成層圏雲と呼ばれる雲の表面で、CFCは太陽エネルギーによって分解され、塩素や臭素原子を放出します。これらの原子はオゾンを破壊して一酸化塩素を生成し、この一酸化塩素が再び分解されて塩素原子となり、さらにオゾンを破壊する触媒的な反応を引き起こします。
オゾン層とは。
ランニングと密接に関連する言葉に「オゾン層」があります。オゾンは、地上から10～50km上空の成層圏と呼ばれる領域に約9割集中しており、これをオゾン層と呼びます。オゾンは210～310nmの光を吸収するため、オゾン層はUVC紫外線を完全に吸収し、地表に届かないようにするフィルターの役割を果たしています。
UVB紫外線もオゾン層の吸収範囲内ですが、完全に吸収することはできません。そのため、オゾン層が減少すると、地表に届くUVBの量がが増加しています。オゾン層にできた穴を「オゾンホール」といいます。オゾン層の破壊は低温の場所で起こりやすいので、南極と北極上空でオゾンホールが確認されています。
オゾンホールが拡大すると、地表に届く紫外線量が増えます。オゾン層が1％減少すると、地表に届くUVBは約2％増加。さらに、皮膚がんの発症率も約6％上昇すると言われています。
オゾン層の破壊は以下の仕組みで起こります。成層圏に達するまで約10年かかるクロロフルオロカーボン（CFC）などの物質は、冬季に成層圏で-78℃以下になると生成される極成層圏雲の表面で、太陽光を受けて光化学反応により塩素原子や臭素原子を放出します。これらの原子がオゾンの酸素原子と結合して一酸化塩素を生成し、オゾンを破壊します。生成した一酸化塩素は酸素原子と反応して酸素分子を生成し、再び塩素原子に戻ります。この塩素原子は再びオゾンと反応して破壊します。この触媒反応により、1分子のフロンが1万分子のオゾンを破壊すると言われています。
オゾン層の定義
オゾン層の定義
オゾン層とは、地球大気圏の中で海抜10～50キロの成層圏と呼ばれる領域に存在するオゾンが集中している部分です。オゾンは、3つの酸素原子で構成される気体で、地表の生物にとって有害な紫外線の大部分を吸収して地球を守っています。オゾン層の厚さは変動しますが、平均して約3ミリオントンのオゾンで構成されており、これは約3mmの純粋なオゾンに相当します。
オゾン層の役割
オゾン層の役割は、地球を有害な紫外線（UV）から保護することです。オゾン層は、大気圏の成層圏にあるオゾンガスの層で、太陽から放出されるUV-BとUV-Cを吸収します。これらの紫外線は、皮膚がん、白内障、免疫系の損傷などの深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。
オゾン層は、太陽光に含まれる紫外線を吸収し、熱に変えることで地球を紫外線から保護しています。この作用により、生物が地上で生きることができるように、紫外線量のバランスが保たれています。さらに、オゾン層は地球の気候を調節し、温室効果にも影響を与えます。
オゾンホール
オゾンホールとは、オゾン層に存在するオゾンガスの濃度が極端に低下する領域のことです。これは、クロロフルオロカーボン（CFC）などのオゾン破壊物質がオゾン層に放出された結果として発生します。CFCは、冷蔵庫やエアコンなどの産業用製品に広く使用されてきましたが、大気中に放出されるとオゾンを破壊するのです。
オゾンホールは南極大陸上空に毎年形成され、その大きさと形状は季節によって変化します。10月の初め頃、南極上空のオゾン濃度は最も低くなり、オゾンホールが最大に拡大します。その後、春になるとオゾンホールは徐々に縮小し、12月頃には閉じて消滅します。オゾンホールは地球の紫外線から保護するオゾン層に重大な影響を与え、皮膚がんや白内障などの健康被害を引き起こす可能性があります。
オゾン層破壊のメカニズム
オゾン層破壊のメカニズムは、人為的な化学物質、特にクロロフルオロカーボン（CFC）などのオゾン破壊物質の放出に起因しています。これらの物質が大気中に放出されると、太陽紫外線によって分解され、塩素や臭素などの有害なフリーラジカルを生成します。
これらのフリーラジカルは、オゾン分子（O3）と反応して分解し、オゾン層を破壊します。オゾン層の破壊は、有害な紫外線を地表に透過させ、人間や環境に深刻な影響を及ぼします。皮膚がん、白内障、作物への被害など、さまざまな健康問題を引き起こす可能性があります。
オゾン層破壊による影響
オゾン層破壊の影響
オゾン層の破壊は、生物や環境に深刻な影響をもたらします。紫外線（UV）がオゾン層を通り抜けることで、生物に害を及ぼすことが主な原因です。人間では、皮膚がんや白内障、免疫力の低下につながります。
植物では、光合成を阻害し、成長や収量に悪影響を及ぼします。海洋生物では、プランクトンから魚まで、あらゆる生物に影響を与え、生態系を乱します。さらに、オゾン層破壊は気候変動にも貢献し、大気中の二酸化炭素を増加させます。そのため、オゾン層を保護することは、私たちの健康、生態系、将来の気候のために不可欠となっています。