フロンが成層圏で紫外線により分解されて生じた塩素がオゾンを分解するしくみ、南極上空のオゾンホールが春に現れること、オゾン層の破壊で地表に届く有害な紫外線が増えることを説明できる
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成層圏にあるオゾン層は、太陽からの紫外線のうち生物に有害なものを吸収し、地表の生物を守っています。この技能では、人間がつくったフロンが成層圏まで運ばれて紫外線で分解され、生じた塩素がオゾンを次々と分解するしくみを説明できるようにします。また、南極上空でオゾンが極端に少なくなるオゾンホールが南半球の春に現れること、オゾン層が破壊されると地表に届く有害な紫外線が増えることを説明できるようになります。
オゾン（）は酸素原子 3 個からなる分子で、高さ約 20〜30 km の成層圏に多く集まってオゾン層をつくっています。オゾンは太陽からの紫外線を吸収するので、オゾン層は有害な紫外線が地表に届くのを防ぎ、同時に吸収したエネルギーで成層圏を暖めています（成層圏で上空ほど気温が高いのはこのためでした）。
フロンは、冷蔵庫やエアコンの冷媒、スプレーなどに使われてきた、炭素・フッ素・塩素などからなる人工の物質です。フロンは化学的にとても安定で、対流圏ではほとんど分解されずに長い時間をかけて成層圏まで運ばれます。成層圏では強い紫外線が当たるので、フロンは分解されて塩素原子を放出します。塩素原子はオゾンと反応してオゾンを酸素に変え、その後の反応で塩素原子がふたたび取り出されます。つまり塩素は反応の前後でなくならず、くり返し使われるため、1 個の塩素原子が非常に多くのオゾン分子を分解してしまいます。少量のフロンでもオゾン層に大きな影響を与えるのはこのためです。
南極上空では、冬（南半球の 6〜8 月ごろ）に成層圏がとても低温になって特殊な雲ができ、その雲の粒の表面で、オゾンを壊しやすい形の塩素がたくわえられます。冬のあいだは太陽の光が届きませんが、春（南半球の 9〜10 月ごろ）になって太陽の光が当たり始めると、塩素がいっせいにはたらき出してオゾンが急激に分解されます。こうして春の南極上空に、オゾンが極端に少ない領域（オゾンホール）が現れます。オゾン層がうすくなると、吸収されずに地表に届く有害な紫外線が増え、皮膚がんや白内障など、生物への悪影響が心配されます。そのためフロンの生産や使用は国際的な取り決めによって規制されています。
選択肢の文が、オゾン層のはたらき、フロンと塩素によるオゾンの分解、オゾンホールの現れる場所と時期、オゾン層の破壊による影響のどれについて述べているかを見分ける
分解のしくみなら、フロンは対流圏では安定で成層圏まで届き、成層圏で紫外線により分解されて塩素を出し、その塩素がくり返しオゾンを分解することと照らし合わせる
オゾンホールなら、南極上空に、南半球の春（9〜10 月ごろ）に現れることを確かめる
影響なら、オゾン層がうすくなると地表に届く有害な紫外線（赤外線や可視光線ではない）が増えることを確かめる
物質名・層の名前・季節・電磁波の種類の組み合わせに誤りのある選択肢を除いて答える
オゾン層の破壊について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア フロンは対流圏ですぐに分解されてしまうので、成層圏までは届かない。
イ フロンが成層圏で紫外線によって分解されると塩素が生じ、この塩素がくり返しオゾンを分解する。
ウ 南極上空のオゾンホールは、南半球の秋にあたる 3〜4 月ごろに最も発達する。
エ オゾン層が破壊されると、地表に届く赤外線が増え、地表の気温が大きく上がることが最も心配されている。
手順 1：アとイは分解のしくみ、ウはオゾンホールの時期、エは影響についての文である。
手順 2：フロンは化学的に安定で、対流圏ではほとんど分解されずに成層圏まで届く。アは誤り。成層圏で紫外線により分解されて塩素が生じ、塩素は反応の前後でなくならずにくり返しオゾンを分解する。イは正しい。
手順 3：オゾンホールが現れるのは南半球の春（9〜10 月ごろ）である。ウは季節が誤り。
手順 4：オゾンが吸収しているのは紫外線なので、オゾン層の破壊で増えるのは地表に届く有害な紫外線である。エは誤り。
手順 5：正しいものはイである。
答え: イ
オゾン層の破壊を温室効果や地球温暖化と同じものとし、増えるのは地表に届く赤外線だとしてしまう誤り。正しくは、オゾンは紫外線を吸収しているので、オゾン層が破壊されると地表に届く有害な紫外線が増える。
フロンそのものがオゾンを直接分解する、または対流圏でオゾンを壊しているとしてしまう誤り。正しくは、フロンは対流圏では安定で、成層圏で紫外線により分解されて生じた塩素がオゾンを分解する。
1 個の塩素原子は 1 個のオゾン分子を壊すだけだとしてしまう誤り。正しくは、塩素はオゾンを分解したあとふたたび取り出され、くり返しはたらくので、わずかな塩素で非常に多くのオゾンが分解される。
オゾンホールは太陽の光が最も弱い南極の冬（6〜8 月ごろ）、または北半球の春（3〜4 月ごろ）に現れるとしてしまう誤り。正しくは、冬の低温でたくわえられた塩素が、太陽の光が戻る南半球の春（9〜10 月ごろ）にはたらき出すので、そのころの南極上空に現れる。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。