公開日：2026年3月9日 午後11時55分（AEDT）
【質問】太陽に近い山頂には雪が積もっているのに、地表近くには雪がないのはなぜでしょうか？ – ミシガン州ファーミントンヒルズ、ビーチビュー小学校、ドリュース先生の3年生クラス
【答えてくれる先生】Allie Mazurek
山での晴れ渡った青空 (a bluebird day) ほど素晴らしいものはありません。澄み切った太陽の光と、降り積もったばかりの雪。でも、なぜ太陽は高地の雪をすぐに溶かしてしまわないのでしょうか？
その答えは、地球の大気にあります。私はコロラド州で科学者として、この大気について研究しています。さあ、詳しく見ていきましょう！
地球の大気：地球の鎧
地球の大気は地表から始まり、宇宙空間まで広がり、様々な種類のガスが混ざり合ってできています。大気中のガスには、私たちが呼吸する酸素や、雨や雪の原因となる水蒸気などが含まれます。これらのガスは、地球上の生命を支える上で様々な役割を果たしています。
これらのガスの最も重要な役割の一つは、最も近い恒星である太陽をはじめとする、宇宙空間の有害なものから私たちを守ることです。
太陽からの放射熱は地球に熱をもたらしますが、過剰な放射熱は問題となることがあります。日焼けをしたことがある人なら、このことをよくご存知でしょう。
大気中のガスの中には、太陽からの放射熱の一部を吸収することで、地表に到達する放射熱の量を制限し、日中の気温が極端に高くなるのを防ぐものもあります。夜間には、大気中の特定のガスが、地表が冷える際に放出される熱の一部を閉じ込め、私たちを極端な寒さから守ってくれます。
大気が地球の温度を調節する仕組みは、温室効果 (the greenhouse effect) として知られています。この用語は、気候変動や地球温暖化と併せてよく使われます。なぜなら、地球温暖化は温室効果の増大によって引き起こされるからです。自動車や工場で化石燃料を燃焼させることで、大気中の温室効果ガスの量が増加します。これらのガスが増えると、地球の大気はより多くの熱を閉じ込めることができ、気温の上昇につながります。
大気は地表付近に留まることを好みます
カリブ海の海岸沿いの大気とエベレスト山頂付近の大気を比較すると、全く異なることがわかります。
これは、大気が高度が高くなるにつれて「薄く」なり、つまり、高度が高くなるにつれて存在するガスの量が少なくなるためです。
なぜでしょうか？それは重力 (gravity) のせいなのです。
重力が人や物体を宇宙空間に飛ばさないようにしているのと同じように、地球の重力は大気中のガスを引っ張り、できるだけ地球に近づけようとします。
その結果、高度が高くなるにつれて大気中のガス分子の数は減り、空気は薄く、密度が低くなります。この現象によって空気中の酸素が少なくなるため、人は高地で高山病になることがあります。
では、なぜ山は寒くて雪が多いのでしょうか？
標高の高い山々は、空気中のガス分子が少ない高高度に突き出ているからです。空気が薄いため、海面付近の大気と比べて太陽光をより多く透過しますが、空気が薄いほど気温は低くなります。その理由は2つあります。
まず、気体分子同士の衝突によって熱が発生しますが、衝突する分子の数が少ないほど、発生する熱量は少なくなります。
次に、空気が薄いと、熱を閉じ込めて保持する分子の数が少ないため、熱を保持する効果が低くなります。
気温が低いと、雨ではなく雪として降る機会が増え、そのため一部の山岳地帯は雪が多くなります。
また、多くの山脈のように地面が常に雪で覆われている場合は、さらに気温が低く保たれやすくなります。これは、雪に覆われた表面は反射率が高く、太陽光を地面に吸収されるのではなく、宇宙空間へと反射させる効果が高いためです。
ですから、雪遊びのために山を訪れる際は、ジャケットを忘れずに持参してください。そして、日焼け止め (sunscreen) も忘れずに。
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おり、The Conversationによる正式な翻訳ではありません。オリジナルの記事を読めます。original article.
