北極では夏になると、太陽が一日中沈まない「白夜」という現象が起こります。昼も夜も区別がつかないほど明るいこの時期であっても、北極の気温は依然として低く、凍えるような寒さが続きます。なぜ太陽が出ているのに暖かくならないのでしょうか。
本記事では、白夜の仕組みと北極の気候を科学的に解き明かし、「白夜でも寒い理由」をわかりやすく解説します。
白夜とはどのような現象か
白夜とは、太陽が一日中地平線の下に沈まない現象を指し、主に北極圏（北緯66度33分以北）や南極圏（南緯66度33分以南）で見られます。地球は約23.4度傾いた地軸を保ちながら太陽の周りを公転しているため、夏至の時期には北極側が太陽に傾き、太陽が沈まずに見え続けるのです。
白夜の期間は場所によって異なり、北極点ではおよそ3か月間（5月〜8月）、太陽が沈むことなく空を回り続けます。一方、南極ではその反対に、12月ごろから同様の現象が起こります。
このように、白夜は地球の傾きと公転運動によって生じる地球規模の天文現象であり、単なる「夏の長い昼」ではなく、地球の構造に由来する特殊な自然現象なのです。
白夜でも気温が上がらない主な理由
白夜では太陽が出ているにもかかわらず、北極の気温は依然として低いままです。その主な理由は、太陽光の当たり方と地表環境の特性にあります。
太陽光が斜めに当たるため熱が拡散する
北極では、太陽が地平線近くを回るように見えるため、太陽光が非常に浅い角度で地表に当たります。その結果、同じエネルギーでも広い面積に分散して届き、単位面積あたりの熱量が少なくなります。つまり、太陽が出ていても光が弱く、地面を十分に温めることができません。
地表や大気が熱を吸収しにくい環境
北極は雪や氷に覆われており、空気も乾燥しています。このため、地表も大気も熱をため込む能力（熱容量）が低いのです。昼間に太陽光が当たってもすぐに放熱してしまうため、気温が上がりにくくなります。
雪や氷による「アルベド効果」で熱が反射される
白い雪や氷は太陽光をよく反射する性質があり、これをアルベド効果と呼びます。北極のアルベド値は非常に高く、太陽エネルギーの80〜90％を宇宙へ跳ね返してしまうとされています。そのため、太陽光が長時間差し込んでも、実際には多くの熱が吸収されず、寒さが保たれるのです。
北極の気候を左右するその他の要因
白夜でも北極が寒い理由は太陽光の特性だけではありません。氷や海流、大気の構造といった気候要因も密接に関係しています。
厚い氷床と冷たい海水の影響
北極海は厚い氷で覆われており、その下には非常に冷たい海水が広がっています。氷と海水は太陽熱を吸収しにくく、逆に上空の熱を奪う冷却装置のような働きをします。その結果、地表付近の空気が温まりにくく、寒冷な状態が続きます。
対流が起こりにくい大気構造
通常、地表が温まると上昇気流が発生し、対流によって空気が循環します。しかし北極では地表の温度が低いため、上昇気流がほとんど起こらず、空気が停滞しやすいのが特徴です。この停滞した冷気の層が、暖かい空気の流入を妨げています。
熱を運ぶ海流の影響の弱さ
地球全体では、海流が熱を運ぶ重要な役割を担っています。例えば日本周辺では暖流の黒潮が気候を温暖にしています。しかし北極海には、強い暖流がほとんど届かないため、低温のまま安定した気候が保たれているのです。
白夜と気温変化の年間サイクル
北極では、白夜と極夜が季節ごとに交互に訪れます。太陽の出方が年間を通して大きく変化するため、気温の推移にも独特のサイクルがあります。
北極では春から夏にかけて白夜が始まり、5月〜8月の間は太陽が沈まない状態が続きます。しかし、前述のとおり太陽光の角度が浅く熱が拡散するため、気温は0〜10℃程度にとどまります。9月以降は太陽が次第に低くなり、やがて完全に昇らない「極夜」の季節に入ります。この時期は太陽光が全く届かず、気温は−30℃以下まで下がることもあります。
また、北極の白夜と極夜は、地球全体の気候バランスにも影響を与えています。北極が受け取る熱エネルギーが少ないことで、赤道付近との温度差が生まれ、これが地球規模の大気循環や海流の原動力となっているのです。つまり、北極の寒さは単なる地域現象ではなく、地球全体の気候を安定させる要素でもあります。
まとめ
北極では白夜が続いても気温が上がらないのは、太陽光の入射角が浅く、熱が拡散するためです。加えて、雪や氷による反射（アルベド効果）、熱を運ぶ海流の弱さ、冷たい海氷や大気構造の影響など、複数の要因が重なり、北極の寒冷な気候を保っています。
太陽が沈まない＝暖かい、という直感的なイメージは必ずしも正しくありません。北極の白夜は、地球の傾きと気候システムが織りなす科学的に複雑で興味深い現象なのです。