Written by: YUNG Chung-hoi
太陽はとても遠いので、赤道と極点では実質的に同じように光っています。 しかし、なぜ赤道は非常に暑く、極地は非常に寒いのでしょうか。
地球上のさまざまな場所で受ける日照量に影響を与えるいくつかの要因がある。
大きな要因は、赤道では太陽が頭上にあるのに対し、極地ではかなり斜めの角度になっていることです。 この効果は、太陽に見立てたトーチを使って実証することができます。 図1参照 本当に重要なのは、ある一定の面積に降り注ぐ太陽の量である。 赤道では、Aという地域は緯度の高いBという地域と同じ量の日射を受けます。 つまり、同じ1平方メートルの面積でも、AではBよりも日照量が多いのです。
図1：ビームを斜めにすると、BはAよりも大きくなる。
図2: 太陽から地球への光線。 太陽の光で照らされる面積はA地点の方がB地点より大きい。つまり、単位面積に降り注ぐ太陽エネルギーは熱帯地方の方が高緯度地方より大きいのである。
重要度は低いですが、その他の要因には次のものがあります:
a) 大気を通過する際の太陽光の吸収と散乱-吸収と散乱の量は、大気中の空気分子と小粒子の性質と濃度に依存します。 すべての条件が同じであれば、高緯度では太陽の経路はより長くなります。 当然、道中の空気の分子や粒子が多くなり、吸収と散乱が大きくなります。 そのため、太陽エネルギーが届く範囲は狭くなる。
b)地表による反射。 太陽の光が地球に届くと、エネルギーの一部が反射され、その場所を暖めることはありません。 反射の量は、地表の性質によって異なります。 雪は反射率の点で極端で、入射する太陽光の75〜95％もが跳ね返されるため、雪に覆われた地域ではすでに寒さが厳しくなっている。 しかし、近年の気候変動により積雪量は減少傾向にあり、より多くの太陽エネルギーが吸収されるようになっています。 その結果、気温はさらに上昇し、積雪は減少し、均衡はさらに悪化する。