Letter 気候：ウィンドプロファイラーレーダーによる成層圏オゾン侵入の検出 2007年11月8日 Nature 450, 7167 doi: 10.1038/nature06312 成層圏オゾンは、有害な紫外線放射を減弱させて地球の生物圏を保護している。オゾンはまた、大気の最下部である対流圏の化学的性質に根本的に重要な物質でもある。地表面では、オゾンは人為起源の汚染による重大な副産物であり、森林や農作物に害を与え、人間の健康に悪影響を及ぼす。オゾンはヒドロキシルラジカルの生成を介して、他の汚染物質を酸化し除去する対流圏の空気の能力を制御するため、対流圏の化学的平衡と熱的平衡を保つ上で重要である。さらにオゾンは、特に対流圏上層において重要な温室効果ガスである。対流圏下層における光化学過程が対流圏オゾンの主な生成源であるが、成層圏と対流圏の間のオゾン輸送は、全体的な気候特性や対流圏オゾンの収支と長期間の変化傾向にとって重要である。しかし、成層圏からのオゾン侵入については、これまでほとんど解明されていない。本論文では、このような輸送過程の研究に役立つ、最新式のウィンドプロファイラーレーダーの使用について報告する。レーダーから得られる対流圏界面（成層圏と対流圏の界面）の高さの1時間ごとの測定と、オゾンゾンデを搭載した気球の頻繁な一連の放球を組み合わせて、カナダ南東部では成層圏から対流圏へのオゾンの侵入が多数起こっていることが発見された。場合によっては、オゾンは2〜4キロメートルの高さで分散したが、地上に到達することもあり、そこではオゾン密度の変動を支配する可能性がある。我々は、これらの侵入事象の直前に、レーダーによる対流圏界面の高さが急激に変化することを観測した。したがって、このような変化は、オゾン侵入事象発生の特徴として有用である。今回の研究から、成層圏オゾンが対流圏オゾンへ与えうる大きな影響が明らかになるとともに、ウィンドプロファイラーのデータが、オゾン侵入の可能性の推測に使えるだけでなく、成層圏と対流圏間の輸送に伴う対流圏界面の動きをよりよく表していることが示された。 Full Text PDF 目次へ戻る
