大気と気象（知識）の問題
南極のある観測地点で、上空の大気に含まれるオゾンの総量を 1 年間にわたって観測した。次の表は、その結果を月ごとに示したものである（数値は説明のために簡単にしたもので、値が大きいほどオゾンが多いことを表す）。
| 月 | 1 月 | 3 月 | 5 月 | 7 月 | 9 月 | 10 月 | 11 月 | 12 月 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| オゾンの総量 | 290 | 280 | 270 | 260 | 180 | 140 | 200 | 280 |
この結果とオゾン層の破壊についての考察として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア オゾンの総量は南極の冬にあたる 6〜8 月ごろに最も少なくなっており、この時期に南極上空でオゾンホールが現れる
- イ オゾンの総量は南極の春にあたる 9〜11 月ごろに大きく減っており、この時期に南極上空でオゾンホールが現れる
- ウ オゾンの総量が大きく減る時期には、地表に届く有害な紫外線の量は少なくなる
- エ オゾンの総量が大きく減るのは、フロンが対流圏で雨水にとけて分解され、生じた塩素がオゾンを分解するためである
この問題で使うもの
- オゾン層の破壊（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（3 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「オゾン層の破壊」を使う。表からオゾンが大きく減る月を読み取り、南半球の季節に当てはめる。
ヒント 2
南半球では季節が北半球と逆で、9〜11 月は春にあたる。また、オゾンは有害な紫外線を吸収し、フロンは成層圏で紫外線によって分解されて塩素を生じる。
ヒント 3
表では 9〜10 月に値が大きく減っているので、時期の点でアは合わない。ウとエはオゾンのはたらきやフロンが分解される場所に注目すると除ける。
答えと解説
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イ
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解説を読む
使う知識: オゾン層の破壊。
- フロンは対流圏ではほとんど分解されず、成層圏まで上昇する。成層圏で強い紫外線を受けて分解され、塩素が生じる。この塩素がくり返しオゾンを分解する。
- 南極上空では、春（南半球の春は 9〜11 月ごろ）にオゾンが大きく減り、オゾンの少ない領域（オゾンホール）が現れる。
- オゾン層は太陽からの有害な紫外線を吸収しているので、オゾンが減ると地表に届く有害な紫外線が増える。
1. 表を読む
オゾンの総量は 1〜7 月には 260〜290 であるが、9 月に 180、10 月に 140 と大きく減り、11 月から回復している。最も少ないのは 10 月である。
2. 季節に当てはめる
南半球では季節が北半球と逆で、9〜11 月は春にあたる。よって、オゾンが大きく減るのは南極の春であり、これはオゾンホールが現れる時期と一致する。よってイが正しい。
各選択肢
- ア: 誤り。表では 7 月の値は 260 でそれほど減っておらず、最も少ないのは 10 月（南極の春）である。
- イ: 正しい。
- ウ: 誤り。オゾンは有害な紫外線を吸収するので、オゾンが減ると地表に届く有害な紫外線は「増える」。
- エ: 誤り。フロンが分解されて塩素が生じるのは対流圏ではなく、成層圏で強い紫外線を受けたときである。
別解
表では 9 月（180）と 10 月（140）に大きく減り、11 月（200）、12 月（280）に回復している。南半球の南極では 9〜11 月は春にあたる。ア: 6〜8 月（冬）には 260 程度で大きく減っておらず、最も少ないのは 10 月なので誤り。イ: 春（9〜11 月）に大きく減っており、オゾンホールは南極の春に現れるので正しい。ウ: オゾンが減ると地表に届く有害な紫外線は増えるので誤り。エ: フロンは対流圏では分解されにくく、成層圏に達して紫外線で分解されて塩素を生じ、オゾンを分解するので、対流圏で雨水にとけて分解されるとある点が誤り。したがって正解はイ。