オゾン層について知るオゾン層について知る

オゾン層が出来た!

私たちが住んでいる惑星「地球」は、今から約46億年前に誕生したといわれています。 そのころは、水も空気もなく、もちろん生物もすんでいませんでした。 それから、海ができ、生命が誕生し、海の中の植物が光合成をして酸素を出し、その酸素が大気中の高いところでオゾンとなって、オゾン層が作られました。 オゾン層ができると、今まで海の中にいた生物が陸上に上がることができるようになりました。 このように長い時間をかけてさまざまな気候の変化や生命の進化を経て、今のようにたくさんの動物や植物がすむ現在の地球の姿ができました。

オゾン層

紫外線と生物

今から20億年以上も前のことです。そのころ地球の生物は海の中だけにすんでいました。 大気中には酸素がなく、オゾン層がまだできていない地球では、降りそそぐ紫外線がいまよりずっと強かったためです。 紫外線は、細胞の中の遺伝子を傷つけます。少ない細胞から成る単純な生物は、遺伝子が傷つくと死んでしまいます。 そのため、5億年ほど前にオゾン層ができて地上に降り注ぐ紫外線が弱まるまで、生物は陸上にすむことができませんでした。 人間のようにたくさんの細胞から成る複雑な生物は、紫外線でからだの表面の細胞の遺伝子が傷ついても、それをなおす力を持っているので、すぐに死んだりすることはありません。

地球の歴史時計

紫外線は強いエネルギーをもっています。その強さは波長の長さに関係し、エネルギーの弱いほう(波長の長いほう)からA波、B波、C波と区別されています。特に紫外線B波とC波は有害で、地球上の生物に何らかの影響を与えます。(殺菌などに使われることがありますが、これは紫外線の性質を利用したものです。) オゾン層は地上から約10〜50kmの成層圏にあって、太陽から降り注ぐ紫外線B波とC波を防いでくれているのです。ところが、フロンによってオゾン層が破壊され、うすくなったところから地上にとどく紫外線B波の量が増えてきました。

オゾン層はどれくらいこわれているの?

下の図は南極と北極上空のオゾン量を測定したデータです。オゾン量はm atm-cm(ミリアトムセンチメートル)という単位で表し、220m atm-cmより少ない部分がオゾンホールと呼ばれています。 1982年から発生したオゾンホールはどんどん拡大し、1990年代半ばには南極大陸のほぼ2倍(日本の約80倍)に達し、現在もその状態が続いています。 南極上空の成層圏では、冬に温度がとても低くなります。そして春先に紫外線が降り注ぐと、フロンが分解してできた塩素がオゾンを急速に壊していきます。

南極上空のオゾン層・北極上空のオゾン層

(参考)気象庁 オゾン層に関する最新データのサイト http://www.data.jma.go.jp/gmd/env/ozonehp/info_ozone.html

さらに詳しいことは、 下記から改訂教材のPDFファイルをご覧下さい。 ダウンロードも出来ます。

第一章 オゾン層ってなんだろう?

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