[公開日] 2024年9月20日 16:34 BST
[質問 ] どうしていつも夏でいられないのでしょうか? – アマンダ、5歳、チリ
[答えてくれる先生] Stephanie Spera
何もせずに水辺で過ごしたいほど日が長い夏は、本当に魅惑的な季節です。ジェニー・ハン (Jenny Han) がヤングアダルト小説「The Summer I Turned Pretty (きれいになった夏) 」で書いたように、「良いこと、魔法のようなことは、6月から8月の間にすべて起こります。」
しかし、良いことは必ず終わりを迎えますし、夏は永遠に続くわけではありません。単純な理由と複雑な理由の両方があります。単純な理由は、地球が傾いているため、常に夏であるわけではないということです。より複雑な答えには、幾何学 (geometry) が必要です。
私は 地理学と環境学の教授 で、地形の季節変化を研究してきました。太陽系を移動する地球の位置と季節の関係は次のとおりです。
太陽に近いからといって季節が説明できるわけではありません
まず、地球は球体、厳密に言えば扁平 (oblate) な回転楕円体 (spheroid)であることを知っておく必要があります。つまり、地球は高さよりも少し幅の広い丸い形をしています。
地球は毎年、軌道を移動して太陽の周りを一周します。地球の軌道は楕円形 (orbit is an ellipse,) で、円 (circle) というよりは楕円 (oval) に近い形です。そのため、地球が太陽に近づくときもあれば、遠ざかるときもあります。
多くの人が、この距離が季節の理由だと考えています。しかし、それは間違いです。米国では、地球は夏よりも冬のほうが 太陽に 300 万マイル近くなります。
コマのように回転
では、地球の真ん中、緯度 0 度 (0° latitude) の地点に架空の線を描いてみましょう。この線は赤道 (the equator) と呼ばれます。地球儀に描くと、赤道はブラジル (Brazil)、ケニア (Kenya)、インドネシア (Indonesia)、エクアドル (Ecuador) などの国を通過します。
米国を含む赤道の北側はすべて北半球 (the Northern Hemisphere) 、赤道の南側はすべて南半球 (the Southern Hemisphere) です。
地球の軸 (the Earth’s axis) は、地球の真ん中を垂直に通り、北極 (the North Pole) から南極 (the South Pole) まで伸びるもう 1 つの想像上の線だと考えてください。
地球は太陽の周りを公転しながら (orbit) 、自転もします (revolve) 。つまり、コマのように軸を中心に回転します。地球が太陽の周りを公転するには 1 年かかり、軸の周りを 1 回転するには 24 時間、つまり 1 日かかります。
この軸があるために昼と夜があります。昼間は太陽に面し、夜は太陽に背を向けます。
しかし、地球の軸はまっすぐに上下に位置しているわけではありません。その代わり、その軸は 常に 23.5 度傾いており、北極星 (the North Star) に向かってまったく同じ方向を向いています。
地球の軸が傾いているのは、数十億年前に巨大な物体 (おそらく古代の惑星) が地球に衝突したためです。そして、この傾きが季節の原因です。
すべては傾きの問題です
つまり、6 月 (June) には北半球が太陽に向かって傾きます。この傾きは、日光、太陽エネルギー、日照時間の増加 を意味します。これらはすべて、夏を夏らしくするものです。
同時に、南半球は太陽から離れて傾いています。そのため、オーストラリア (Australia) 、チリ (Chile) 、アルゼンチン (Argentina) などの国は、その時期に冬を迎えます。
別の言い方をすると、地球は年間を通じて太陽の周りを回っているため、最も日光を浴びる地球の部分は常に変化しています。
12 月 (December) に早送りすると、地球は 6 月とはまったく反対の軌道にあります。今度は南半球が太陽に向かって傾く番です。つまり、南半球の夏は 12 月、1 月、2 月になります。
地球がまったく傾いていなければ、季節は存在しません。地球が今よりも傾いていれば、季節はさらに極端になり、気温は急激に変動します。夏はより暑くなり、冬はより寒くなります。
夏の定義
気象学者 (meteorologist) 、気候科学者 (climate scientist) 、作家の Jenny Han に話を聞くと、北半球に住む私たちにとって夏は 6 月、7 月、8 月で、1 年で最も暖かい月だと言われるでしょう。
しかし、夏を定義する別の方法があります。天文学者 (astronomers) に話を聞くと、夏の最初の日は夏至 (the summer solstice) 、つまり 1 年で最も日照時間が長く、暗い時間が最も短い日だと言われるでしょう。
夏至は毎年 6 月 20 日から 6 月 22 日の間に起こります。そして、その後毎日、12 月の冬至 (the winter solstice) まで、北半球の日照時間は少しずつ短くなります。
夏は秋分の日 に正式に終了します。秋分は、地球上のどこでも昼と夜が同じ量になる秋の日です。秋分の日は毎年 9 月 22 日か 23 日です。
しかし、夏をジェニー ハンのように見るか、天文学者のように見るかに関わらず、1 つ確かなことがあります。どちらにしても、夏は必ず終わります。しかし、季節とそれがもたらす魔法は、いつの間にか戻ってきます。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4kids の翻訳責任で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
