質問: 対流圏オゾンと成層圏オゾンの違い 成層圏に分布するo3は紫外線を吸収する一方、 対流圏のo3は赤外線吸収をするため、温室効果を持つそうですが、 成層圏と対流圏のオゾンはなぜ吸収波長が違うのですか? また、対流圏オゾンのうち、「炭化水素、nox、可視光線」で生成される過程(光化学反応?)について詳しく教えてください。 お願いします。
回答: 大気化学を少しはかじったのですが、様々な素反応が組み合わさった反応サイクルが数多くあり、どこまでを「過程」としてくくったらいいのか私にはよくわかりませんが、一応回答してみます(^^; nox、可視光線が関与するサイクルに、no2の光解離が引き金となる 「no2-no-o3サイクル」(1~3)というのがあります。 1)no2+hν→no+o 2)o+o2+m→o3+m (mはエネルギーを受け取る適当な物質) 3)no+o3→no2+o2 見てのとおり、オゾンは反応2で生成します。 この反応サイクルに「炭化水素が関与してnoをno2に変える反応」が 加わると、オゾンが消費されなくてもno2が生成する「別経路」となり、 オゾンが蓄積します。 「別経路の一例(・ohは触媒)」 4)r-ch2-h + ・oh → r-ch2・ + h2o 5)r-ch2・ + o2 → r-ch2-o-o・(過酸化炭化水素ラジカル) 6)r-ch2-o-o・ + no → r-ch2-o・ + no2 7)r-ch2-o・ + o2 → r-cho + ho2・(過酸化水素ラジカル) 8)ho2・ + no → ・oh + no2 これらが、対流圏オゾンが「炭化水素、nox、可視光線」で生成される過程と言えると思います。しかし、炭化水素が関与してnoをno2に変える反応は、炭化水素の種類によっていくつかのパターンありこの例が全てではないのでご注意を。