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【読むeラーニング】第1章 太陽系 〜その11〜「大気の鉛直構造・成層圏」

気象予報士講座「大気の鉛直構造・対流圏」より

気象予報士講座「大気の鉛直構造・対流圏」より

(その10の続き)

ちょっと詳しく見ていきますが、今言ったようにオゾンが割と長波の紫外線を吸収して分解するときの熱が熱源となって成層圏が温められていると言いました。じゃあこれだけやっていたらどうなるかと言うと、これはもう温度が上がる一方ですね。どんどん成層圏の温度が上がってしまう。だけどあの温度分布を保っていられるということは、そのエネルギーの出入りがちゃんと釣り合っているというわけなんですね。そのエネルギーの釣り合いに一役買っているのがこの二酸化炭素なんです。成層圏にわずかに存在する二酸化炭素が温められますと、今度は二酸化炭素から赤外放射というのをしています。要するに温まった分だけ熱を宇宙空間に逃がしているんですね。宇宙空間に逃がすことによって成層圏の温度が上がる一方であることを抑えている。この熱源と熱を逃がしているみたいな、流入と流出が釣り合っている状態を放射平衡と言うんですね。なので成層圏の放射平衡というのは実はCO2が関わっているんだということをここでは覚えておけばいいかなと思います。放射まで勉強したらもう少し詳しく知っておいてほしいのですけれども、こういうことで成層圏の温度分布というのが保たれています

さらにオゾン層の特徴がありましたね。テキストを見ながら振り返ってみてください。オゾンは低緯度の高度25km付近で多く作られていると言いました。理由がありますけれども、理由1は低緯度のほうが太陽からの紫外線を多く受けられるためです。オゾンが紫外線をたくさん吸収して分解するときの熱が熱源になってますからね。たくさん作られて、そして紫外線が降り注ぐ所としては低緯度が多いからたくさん降り注ぎそう。じゃあここがいいんだろう。多く作られる所の1つ目の理由はそういうところです。

もう1つは、オゾンはO3ですよね。だから酸素原子と酸素分子が存在していないといけないんです。だけど分解が進んでいる所、生成が進んでいる所ってバランスがちょうどいいほどよいバランスで存在して、その衝突のチャンスが多い高度っていうのが大体25km付近ということになっているんですね。だから高度25km付近でたくさん作られているんです。

(その12へ続きます)

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