宇宙放射線によりオゾン層に幅400kmの穴が開いた

日本、米国、カナダの国際研究チームが、孤立した陽子オーロラを研究しました。科学 者

その結果、高エネルギー粒子への曝露は、理論モデルが予測するよりもオゾン層破壊に大きな影響を与えることが分かった。

太陽放射が地球にもたらすだけでなく、可視光だけでなく、宇宙線や高エネルギー プラズマ粒子も含まれます。荷電イオンと電子が地球の大気に衝突します。地球の磁場に入ると、電子はその力線に沿って動き始めます。大気中のガス分子との相互作用は、それらのイオン化と、オゾン層の薄化に寄与する窒素と水素の酸化物の形成につながります。

孤立した陽子オーロラ。 Image: Mitsunori Ozaki et al., Scientific Reports

高エネルギー荷電粒子は目に見えない観測されているため、その影響を評価するのは難しいと科学者は説明しています。しかし、上層大気と相互作用すると、地球上で見ることができる孤立した陽子の輝きを放ちます。通常、オーロラは北極と南極の周りにベルトとして現れますが、孤立した陽子オーロラは低緯度で孤立したパッチまたはバンドとして見られます。

オーロラ上の電子を検出するには、科学者たちは、衛星リモートセンシング、地上ベースの電磁波観測、および ISS からの情報を組み合わせて使用​​しました。この研究では、中間圏(高度 50 ~ 80 km の大気の領域)に、幅約 400 km の局所的なオゾンホールが形成されていることが示されました。孤立したオーロラが観測された場所で形成されました。

陽子グロー中のオゾン層の変化。 Image: Mitsunori Ozaki et al., Scientific Reports

結果をシミュレーションと比較すると、研究者は、変化が予想よりもはるかに大きいことを発見しました。オーロラ直下のオゾンは、発生後90分で10~60%破壊された。科学者たちは、この変化は自然に起こり、中間圏のオゾンが長期的に減少することはないと考えています。さらに、彼らは、このイベント中にオゾンの減少があったが、地球上の生命を保護する成層圏のオゾン層に影響を与えるべきではないと指摘している.

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