質問: オゾンホールはどうして南極に? オゾンホールが重要な環境問題の一つですが、どうして南極に出て、北極にはほとんど出来ないのでしょうか? 自転が関係? 磁気のnsの違い? 海洋・大陸の分布が影響している? オゾン層破壊物質は、主に大陸から発せられるのでしょうが、オゾン層にまで上昇するときは全地球上空で均一化されるのでしょうね? 北半球の方が人口が圧倒的に多いので北極にもホールがあれば影響も大でしょうが。
回答: オゾンホールが南極に顕著で北極で現れにくいのは、成層圏の温度と深く関係しています。 >(オゾンホールは)どうして南極に出て、北極にはほとんど出来ないのでしょうか? この問いに対しては、「南極の冬の成層圏の方が北極の冬の成層圏よりも、より低温である」 ......というのがその答えになるでしょう。 オゾンホールは塩素酸化物の触媒反応が原因で発生しますが、 これには極成層圏雲(psc)の存在が重要な役割を果たします。 硝酸の氷滴(固体)からなる雲粒上で、その化学反応が著しく促進されるからです。 この雲が多く発生すれば、オゾンホールはそれだけ大きく成長することになります。 ところで、オゾンホール生成に関わるこの極成層圏雲(psc)は、 成層圏の温度が190k以下になると発生する、と言われています。 冬の極地上空には「極渦」と呼ばれる寒気の渦が存在します。 南半球はご存知のように海陸分布も単純ですし、極渦は定常的な円運動になり、 低緯度からの暖気が南極上空に入りにくい構造になっています。 低緯度からの熱量と、オゾンそのものの輸送が妨げられる南極上空の極渦は、 冬の間、極度に冷えます。 南半球の冬(6月~8月)、南極上空の下部成層圏の温度は190k以下に達し、pscが発生します。 そして、春先の9月から10月には顕著なオゾンホールが形成されます。 一方、北半球はヒマラヤ、ロッキーなどの高い山脈や海陸分布が複雑なために ジェットは南北に蛇行し、極渦の形も絶えず変化します。 よって、低緯度の熱やオゾンが北極上空に運ばれ、オゾンホールは出来にくくなる訳です。