陸地か否か、二つの極圏で異なる条件

世界での最低気温の記録は南極のロシアのボストーク基地で１９８３年７月に記録されたマイナス89.2℃です（２００８年８月10日、衛星データの分析により、南極大陸東部の高地でマイナス93℃を記録したとの情報もある）。ところで、同じ極点である南極点と北極点は同じように寒い地域とみられていますが、実際にはどちらの気温のほうが低いのでしょうか。

これを比較するうえでは、それぞれの極点の存在する場所の地形や環境を考えなくてはなりません。北極は海洋の上に海氷が広がった場所であり、よって標高は低くなります。ですが、南極は大きな大陸の上にあり、さらに厚い氷河におおわれて標高も高くなっています。したがって、単純に比較するうえでは、標高の高い南極点のほうがそのぶん気温が低いといえます。

次に海の影響をみてみましょう。海水には土や岩石と比べて暖まりにくく、冷めにくいという性質があります。そのため海の近くの土地では内陸に比べて温度の変動が小さく、マイルドな気候になるという特徴が現れます。例えば、日本の関東地方を参考にしてみると、海岸にある千葉県の銚子は内陸にある栃木県の宇都宮と比べての夏季の最高気温は約４℃低く、冬季の最低気温は６℃も高くなっています。緯度が北緯35度、36度ほどであまり差がないのですから、これなどまさに海岸地帯と内陸地帯の温度差を示しています。

地球上のさまざまな地点では、内陸に行くに従って気温の年変動の大きさが拡大するという傾向があるために、気温の年変動の大きさを用いて大陸度という指標で示すこともあります。南極点は大陸の内部にありますので気温も低くなります。一方、北半球での最低気温の記録はＷＭＯ（世界気象機関）によるとマイナス67.8℃。場所はロシアのベルホヤンスクで１８９２年２月、同じロシアのオイミャコンで１９３３年２月にマイナス67.8℃を観測（観測機器の精度の問題があるため、２地点が報告されている）、海氷域も含めて内陸的な場所で記録されたわけです（北極点での最低気温はマイナス43℃ほど）。

ところで、海氷におおわれた平原では、氷が断熱材として働くため、海洋からの熱輸送は小さくなり、陸上の氷原と同じような特徴を持ちます。例えば、北海道のオホーツク海側の気候は流氷が来ると内陸の気候に近くなりますが、流氷は厚さもなく、海洋からの熱輸送もなくなるわけではないので、大陸の内部のようには低温にはなりません。

次に、南極の気温を考えるうえで重要なのがその地理的位置です。南極大陸は他の大陸から離れて存在するため、低温の空気の蓄積によってできた極高圧帯から低緯度に向かって風が流れ出し（極偏東風）、上空でもとに戻る循環系を持っています。

そして、より低緯度側では強い西風が卓越する中緯度偏西風帯があり、これが強いためにさらに低緯度の暖かい空気とは隔てられ、いわば孤立した低温の気団が成長しやすくなります。海洋についても、北半球とは異なり強い南極周極流が取り巻いているため、海流による熱の輸送が妨げられています。また、南極の氷河は３０００〜２５００万年前に南米のドレーク海峡が開いて南極周極流が形成されてからさらに成長したとみられています。つまり、北極と南極では、このように南極のほうが低温を保つことができるため気温がより低くなるのです。

南極大陸ロシア・ボストーク基地の位置【地学の話】

出典：『眠れなくなるほど面白い図解地学の話』

・地球の成り立ちについて興味がある
・地震のメカニズムについて知っておきたい
・今後日本が直面する気候変動について学びたい　etc….

以上の方には「図解　地学の話」は大変おすすめな本です。

６４００㎞とは何の距離かわかりますか？東京と宇都宮の間の距離が約１００㎞ほどですから、その64倍ということになります。また、本州の長さは測り方にもよりますが、約１３００㎞ほどですから、その約５倍です。決して短い距離ではありませんが、かなりの長さというわけでもないですね。実は、これは地球の半径の長さなのです。「えっ、地球ってそんなに小さいの！」とびっくりする人もいるかもしれません。そうなのです、地球は本当に小さい惑星なのです。

46億年。一年の46億倍。これはまた、気の遠くなるような時間の長さですが、これは地球の年齢。宇宙の年齢は１３８億年といわれていますので、それにくらべれば若いとはいえますが、それでも膨大な時間です。長く生きている小さな惑星、それが私たちの地球です。

中学や高校で地学を学んだ方もいるかもしれません。地学は、こうした地球についてさまざまなことを教えてくれます。ですが、地学の分野はきわめて多岐にわたり、そのすべてについて詳しく知ることは、不可能ではないかもしれませんが、大変難しいことです。本書は、地学の種々の分野を体系的に知るための教科書ではありません。49の面白そうなトピックを選び、図解をまじえて、なるべく物語風に語ったものです。

どの項目を読んでも、地学に興味のあるあなたなら楽しめるはずです。ぜひ本書を一読し、その深い世界を楽しんでください。

地球はどのようにして誕生したのか？

この記事では多くの人が一度は疑問に思ったことがある、「地球はどのように誕生したのか？」を解説します。不思議でロマンあふれる地学の世界の一歩を踏みだしましょう。

太陽系は、今から約46億年前にできました。太陽だけではなく、太陽系の惑星も同時にできました。最初は星間ガスの回転濃集から始まり、やがて中心星の太陽とそれを取り巻く円盤が形成されると、円盤の中にガスから固体の塵が晶出しました。その後、それらの塵が相互に合体して、岩石、微惑星、そして惑星や衛星が短期間に形成されました。惑星になれなかった小惑星、隕石、そして月の石の最古年齢は、いずれも46億年前であることから、それが太陽系形成年代とされています。

ですが、地球にはそのような古い記録は残されていません。その理由は、地球では他の惑星にないプレートテクトニクスが働いていて、常に古い岩石を新しいものにつくり替えているからです。地球最古の岩石はカナダ北部でみつかった40億年前のものであり、最古の物質は43 億７０００万年前のジルコンという鉱物粒です）。地球年齢が46億歳ということは間接的に推定されているわけです。

多様な隕石の２段階による合体でできた地球

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ（エンスタタイト球粒隕石）と近縁であることが確認できます。

地球の岩石の化学成分はよく調べられており、しばしば惑星形成の材料物質であった隕石の組成と比較されます。すると地球岩石は多様な隕石の種類の中でも、特定のタイプ（エンスタタイト球粒隕石）と近縁であることが確認できます。ところが、このタイプの隕石には、大気や海水をつくる軽い元素がまったく含まれておらず、エンスタタイト球粒隕石だけでは、現在のような水惑星地球をつくることはできません。地球の大気や海水をつくっている水素の同位体組成（普通の水素の他に重水素と三重水素がある）は別のタイプ（炭素質球粒隕石）が起源であることを示しています。

したがって、地球形成は、岩石／金属からなる部分をつくったエンスタタイト球粒隕石集積の段階と、その後の炭素質球粒隕石の追加という２段階を経てできたことがわかってきました。

太陽系の中を実際に探査機が飛びまわって調べた結果、エンスタタイト球粒隕石は地球軌道周辺にも存在していたと考えられますが、水素などの揮発性成分を持つものは火星の外側の小惑星帯の中でも外側にしか分布していないことがわかりました。であれば、初期太陽系の円盤の中で大規模な物質移動を考える必要があります。