【図解】白夜と極夜の仕組みと期間を解説|沈まない太陽と昇らない太陽

白夜と極夜の仕組みと期間を解説:沈まぬ太陽と昇らぬ太陽 自然

 白夜と極夜を知っていますか?

 極域エリア(北極圏 / 南極圏)では、夏あるいは冬に、真夜中でも太陽が沈まない白夜と、太陽が全く昇らない極夜という現象が起こります。

 極域というのは、北緯66.6度以北(=北極圏)、あるいは、南緯66.6度以南(=南極圏)に相当する地域です。

 では、なぜ太陽が沈まなかったり、昇らなかったりするのでしょうか?

 この記事では、次の2つの疑問に答えます。

白夜と極夜の疑問
  • なぜ夏/冬に太陽が沈まない/昇らないのか?
  • なぜ極域は緯度66.6度を境としているのか?

 

白夜 / 極夜という現象

 夏は日が長く、冬は日が短い。

 この時間が緯度によって異なることはご存知でしょうか?

6月21日(夏至)12月22日(冬至)
東京日昇4:266:48
日没19:0016:32
札幌日昇3:557:03
日没19:1816:03

 緯度が高くなるほど、これが極端に起きます。

(緯度が高くなるほど、夏に日が長くなる理由については、「夏のヨーロッパの日が長いのはなぜ?夜9時でも明るい理由を解説」で説明しています!)

 そして、北極圏や南極圏と呼ばれるエリアにいくと、日が沈まない白夜と、日が昇らない極夜という現象が起きます。

7月上旬白夜のフィンランド。暗くはなるけど、日は沈まない(北緯69.5度くらい)
7月上旬。白夜のフィンランド(北緯69.5度くらい)。暗くはなるけど、日はギリギリ地平線近くを沈まない
12月下旬。極夜のフィンランド(北緯69度くらい)。明るくはなるけど日は昇らない。
12月下旬。極夜のフィンランド(北緯69度くらい)。明るくはなるけど日は昇らない。スノーシュー履いて散歩

 それでは、白夜と極夜はなぜ起きるのでしょうか?

 そして、そもそもなぜ季節によって、日の長さが変わるのでしょうか?

 

地球の公転と季節

 それは、地軸が傾いていることが原因です。

地球の公転と季節の関係の説明図
地球の公転と季節の関係の説明図

 地球は太陽の周りを公転しています。

 そして、地球の地軸(南北方向の軸)は回っている環(公転面 / 黄道面)に対して、垂直ではなく、約23.4度傾いた状態になっています。

 これにより、夏は北半球に太陽の光が当たりやすく、冬は南半球に太陽の光が当たりやすくなります(図を見比べてみてください)。つまり、夏は日が長く、冬は日が短くなります。

 太陽の光の当たりやすさの条件が太陽の周りを一周する1年の間に変わるため、地球には季節があるわけです。

 

 

地球の自転と昼夜

 でも、まだ白夜と極夜のイメージがつきませんので、もう少し詳しくみていきましょう。

 地球が太陽の周りを公転する中で、太陽に対する地軸の傾きが最も大きくなるのが、夏と冬です。この最も傾いた時期に、地球の自転によって24時間の昼夜の区別がなくなる現象が起こります。ひとまず、夏を例にとって、考えてみます。

 地球は自転しているため、日光の当たる面が昼、当たらない面が夜になります。ところが、夏の時期、これが当てはまらない地域があります。

地球の自転と昼夜の関係1
夏と冬は太陽光の方向に対して地軸の傾きが1番大きくなる

 試しに、地球の夜の影(太陽の当たらない部分)を地球の自転に合わせて、一回転させてみましょう。

 すると、北半球では一日中影にならない場所ができ、南半球では、ずっと影に隠れた場所ができます。

地球の自転と昼夜の関係②
1日中明るい場所(白夜)と暗い場所(極夜)ができる

 これが白夜と極夜です。冬には、白夜と極夜の起こる地域が南北で逆転します。

 

 

白夜 / 極夜と地軸の傾き

 それでは、なぜこの白夜と極夜が起こる場所は緯度66.6度以上の地域なのでしょうか?

 白夜と極夜は、地球が傾いている分だけ太陽が当たり続ける or 当たらないことによって、起こります。

 そして、地球の傾きは、約23.4度です。

 

 緯度は赤道を0度とするので、地軸(90度)に対して、地軸が傾いている分を引くと、北極圏・南極圏の緯度がわかります。

地軸の傾きと白夜・極夜の緯度の関係
地軸の傾きと白夜・極夜の緯度

 90度 − 23.4度 = 66.6度

 このことから、北極圏 / 南極圏の緯度は66.6度だと計算されます。

 理屈がわかると、覚えやすくていいですね!

 

まとめ

白夜と極夜の疑問
  • なぜ夏/冬に太陽が沈まない/昇らないのか?
    →地軸の傾きによって、1日中日光が当たる面ができるため
  • なぜ極域(北極圏/南極圏)は緯度66.6度を境としているのか?
    →地軸の傾きが23.4度だから

 

白夜・極夜を体験するフィンランド旅行へ

 白夜と極夜の理屈がわかれば、旅の計画も立てやすくなりますね!

  • ロヴァニエミ(サンタクロース村)は北緯 66.5度付近にあり、ギリギリ北極圏に入ります(サンタ村あたり)。
  • 白夜・極夜を体験したいなら、イナリサーリセルカ(北緯 68度〜)がおすすめです。

 ぜひ、白夜と極夜を体験してみてください!

 

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