人工衛星がとらえた推移

　今回は、人工衛星からオゾン層を観測する手法についてお話します。オゾンが高度１０～５０ kmの成層圏に多く存在することはすでに紹介しました。この上空のオゾン量は、１９７０年代後半から、米国の人工衛星を用いて測られてきました。
　ところで、１９８２年の南極昭和基地およびハレー基地のオゾンの地上観測により、９月～１０月(南極では春先にあたる)に、それまで見られなかったオゾン低濃度領域が現れることが、日・英の科学者によってそれぞれ別個に観測されました。これがいわゆる「南極オゾンホール」の発見です。
　　オゾンホール発見後、毎年取られていた人工衛星のデータをあらためて見直してみると、１９８０年代初めごろから南極上空のオゾンが減り始めていたことが判りました。実は、この時期に南極上空で観測されたオゾンのデータは異常に値が低かったため、データがおかしいのではないかということで、公表されずに終わってしまいました。観測データの中に、これまでにないデータが得られたとき、これを観測器の不調と考えるか新たな現象の発見に結びつけられるかは、データを解析する研究者の、観測データに対する姿勢の問題です。
　観測データの性質を良く知り、わずかなデータの変化の兆候とその重要さを見逃さなかった人にのみ、新発見の栄誉が与えられることは、科学の歴史の物語るところです。
　こうした経緯もありましたが、結果的には、我々はオゾンホールが起こる以前から、それが最大規模に拡大してしまった最近まで、ほぼ連続した、人工衛星によるオゾン観測データを入手出来ました。
　　下図は、米国の人工衛星センサTOMSが観測した南極上空のオゾン量の、１０月の月平均値を示します。この図で、２２０ドブソンユニット(DU：オゾン層の厚さを表す単位)以下の領域が、「オゾンホール」と定義されています。この図から明らかなように、南極オゾンホールは１９８０年代初頭から現れはじめ、１９８０年代から１９９０年代にかけて拡大の一途をたどっていることが判ります。オゾンホールは２０００年頃に最大規模になりましたが、２００２年のように、特殊な気象条件のおかげで例外的に小さかった年もあります。いずれにせよ、今後少なくとも１０数年間は、オゾンホールの動向を引き続き注視していく必要がありそうです。

【成層圏オゾン層変動研究プロジェクト　衛星観測研究チーム　総合研究官　中島英彰】