画像クレジット:NASA
北極上空を飛行するNASA航空機からの測定を使用して、ハーバード大学の科学者は、研究者が長い間理論化した分子の最初の観測を行い、成層圏オゾン、過酸化塩素の破壊に重要な役割を果たしています。
これらの測定の分析は、カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所(JPL)の科学者が開発した大気化学のコンピューターシミュレーションを使用して行われました。
大気科学者が分子に使用する一般的な名前は、「一酸化塩素二量体」です。これは、一酸化塩素の2つの同一の塩素ベースの分子が結合されているためです。二量体が作成され、研究室で検出されました。大気では、一酸化塩素濃度が比較的高い極域の特に寒冷な成層圏にのみ存在すると考えられています。
「1987年以降の観測から、高いオゾン損失が高レベルの一酸化塩素に関連していることはわかっていましたが、過酸化塩素を実際に検出したことはありませんでした」と、ハーバードの科学者であり、論文の主執筆者でもあるリック・スタンプフルは述べています。
過酸化塩素の大気存在量は、南極および北極の成層圏の一酸化塩素のレベルを定量化するために以前に使用されていた紫外線共鳴蛍光検出装置の新しい配置を使用して定量化されました。
私たちは何年も北極と南極で一酸化塩素を観察しており、そのことから、この二量体分子が存在し、大量に存在している必要があると推測されていましたが、今までそれを見ることができませんでした。 -論文の著者およびJPLの研究者。
一酸化塩素とその二量体は、主にハロカーボン、つまり冷凍などの産業用に人間が作成した分子に由来します。ハロカーボンの使用はモントリオール議定書によって禁止されていますが、それらは何十年も大気中に存続します。 「成層圏の塩素のほとんどは、人為的な汚染源から発生し続けています。
過酸化塩素は、分子が太陽光を吸収し、2つの塩素原子と1つの酸素分子に分解すると、オゾン破壊を引き起こします。遊離塩素原子はオゾン分子と非常に反応性が高いため、それらを分解し、オゾンを削減します。オゾンを分解するプロセス内で、過酸化塩素が再び形成され、オゾン破壊のプロセスが再開されます。
「これで、過酸化塩素分子に関して始めたところに戻りました。しかし、その過程で、2つのオゾン分子を3つの酸素分子に変換しました。これがオゾン損失の定義です」とStimpfleは結論付けました。
「過酸化塩素を直接測定することで、極域の冬の成層圏で発生するオゾン損失プロセスをより正確に定量化できます」と、NASA本社、NASA本社、NASA上層大気研究プログラムマネージャー、Mike Kurylo氏は述べています。
NASAは、航空機ベースの現場測定から得られた極域の化学に関する知識と、研究衛星から得られたオゾンや他の大気分子の地球規模の写真を統合することにより、科学者が使用するモデルを改善できますモントリオール議定書の実施に起因するオゾン量の将来の進化と、それらがハロカーボンの大気レベルの低下にどのように反応するかを予測する」とクリロは付け加えた。
これらの結果は、米国とヨーロッパの共同科学ミッション、成層圏エアロゾルおよびガス実験IIIオゾン損失および検証実験/オゾン2000年の第3ヨーロッパ成層圏実験中に取得されました。ミッションは1999年11月から2000年3月までスウェーデンのキルナで実施されました。
キャンペーン中、科学者たちは成層圏の気象学と化学のコンピューターモデルを使用して、ER-2航空機を過酸化塩素の存在が予想される大気の領域に向けました。 ER-2の柔軟性により、大気のこれらの興味深い領域をサンプリングすることができました。
元のソース:NASAニュースリリース