オゾンホールの発見

地球をおおう大気のうち、高さ10キロから50キロほどの成層圏には、オゾンという酸素の仲間が比較的多く集まった層がある。オゾンの層は、太陽から届く紫外線のうち、生き物の細胞や遺伝子を傷つける強いものを吸収している。この層が無ければ、陸の上で生き物が暮らすことは難しい。

1974年、カリフォルニア大学のシャーウッド・ローランドとマリオ・モリーナは、冷蔵庫の冷媒やスプレーの噴射剤に使われていたフロン（フロンの発明）が、壊れにくいために成層圏まで上り、そこで紫外線に分解されて塩素を出し、オゾンを次々に壊す、という説を発表した。フロンを作る会社は強く反発し、規制は一部の国でスプレーへの使用を止めるにとどまった。オゾンが実際にどれだけ減っているのかは、はっきりしていなかった。

南極の海岸近くにある、イギリス南極観測局のハリー基地では、1950年代から上空のオゾンの量が地上の測器で測られ続けていた。観測局のジョー・ファーマン、ブライアン・ガーディナー、ジョナサン・シャンクリンは、1980年代の初め、毎年南極の春にあたる10月になると、オゾンの量が大きく落ち込むことに気づいた。はじめは測器の故障を疑い、新しい測器に替えて確かめたが、落ち込みは年ごとに深くなっていった。1970年代の半ばと比べると、春のオゾンは3分の1ほども減っていた。

1985年5月、三人は科学誌『ネイチャー』に論文を発表し、この減少がフロンなどから出る塩素と関係している可能性を示した。世界の科学者は驚いた。アメリカの人工衛星も南極上空のオゾンを測っていたが、あまりに低い値はそれまで異常値として扱われ、見過ごされていたとも言われる。データを改めて調べると、オゾンの少ない部分が南極大陸を覆う大きさで広がっていることが分かった。それはやがて「オゾンホール」と呼ばれるようになる。日本の昭和基地でも、気象庁の忠鉢繁が1982年ごろから低いオゾンの値を観測し、1984年に報告していた。

なぜ南極の春なのか。その答えは、1980年代の後半に南極で行われた観測から明らかになった。冬の南極の上空はひどく冷え込み、極成層圏雲と呼ばれる氷の雲ができる。その雲の粒の表面で、フロンから出た塩素が反応しやすい形に変わり、春に太陽の光が戻ると、一気にオゾンを壊していく。航空機での観測は、オゾンが減ったところで塩素の化合物が増えていることをとらえ、フロンが原因であることを確かめた。

国際社会の動きは早かった。1985年3月には、オゾンの層を守るためのウィーン条約がすでに結ばれていた。1987年9月、各国はモントリオール議定書に合意し、フロンの生産と使用を段階を追って減らすことを決める。新しい科学の結果が出るたびに規制は強められ、先進国では1990年代の半ばまでに主なフロンの生産が止まった。代わりの物質を作れる企業があったことも、合意を後押しした。

1995年、ローランドとモリーナは、オゾンの研究を切り開いたオランダ出身のパウル・クルッツェンとともにノーベル化学賞を受けた。大気の中のフロンはゆっくりと減り始め、オゾンホールは21世紀の後半に1980年ごろの状態へ戻ると見込まれている。

オゾンホールの発見は、地道に続けられた地上の観測が、地球の規模の変化を最初にとらえた例である。そして、科学の警告から10年ほどで、世界が具体的な取り決めを結び、実際に効果を上げた数少ない例でもある。同じく大気の問題である温暖化への取り組みが、京都議定書やパリ協定を経てもなお進みが遅いことと、しばしば比べられる。