大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 国立極地研究所

雪、氷、大気、寒さ に関するご質問

エアハイドレードになって透明になった氷を放置するとどうなるのですか?

小さな泡がゆっくりとたくさんできて、全体が白く濁ります。

(南極の氷は持ってきているのに)北極の氷をなんで持ってこないのですか?

南極観測では、観測船「しらせ」で物資を運びます。観測隊の食糧などをおろして空になった冷凍庫には、研究用の氷試料のほかに越冬隊が採取した南極北極科学館で展示する氷も詰めて持ち帰ることができます。
北極観測は、大勢の観測隊が一気に観測に行くわけではなく、大きな船を使っているわけでもないので、氷は持ち帰ってきません。

おぞんはつくれないの?(5歳)
オゾンは作ることができます。
でも、オゾンがたくさんあるオゾンそうは、高度30kmというとても高いところにあります。飛行機が飛ぶところより、ずっとずっと高いところです。そんな高いところで、人間がオゾンを作りつづけることは、ざんねんながらできません。
オゾンそうは、自然が長い時間をかけて作り出されたしくみです。わたしたち人間がなんとかできる(できるかもしれない)ことは、そのしくみを守ることだけなのです。
おぞんがないと なんでしがいせんは にんげんのからだに はいっちゃうの?(5歳)
太陽の光には、しがいせんが ふくまれています。オゾンはそのしがいせんを きゅうしゅうする せいしつがあります。オゾンそうがなくなると、太陽からのしがいせんが、わたしたちの住む地上にとどいてしまうのです。
南極点・北極点に立つと、人間の体に変化は起こりますか?(18歳・女性)

極点で人間の体に働く見えない力は、大きく分けて3つです。
①磁場 ②気圧 ③重力

①「磁場」については、実は磁極と極点は大きく離れているので、影響はありません。
②南極点は標高2,800m程度あるので、人によっては高山病になったり、息苦しさを感じる可能性があります。北極点は標高0m程度なので、気圧による影響はありません。
③地球上の物体には重力が働きます。重力は、万有引力と遠心力の合力です。遠心力は自転軸上では0になるため、極点も0に近い状態です。(地球の自転軸は、回転しながら移動しているので、極点とは一致せず、日々位置を変えます。)極点と、遠心力が一番大きく働いている赤道直下とでは、重力に0.5%の違いが生じます。

以上を考え合わせると、「極点に立って人間の体に起こる変化」は、赤道で体重50kgの人は250g重くなって50.250kgになる、ということです。これは、遠心力に加え、地球が扁平で万有引力が大きくなるためです。残念ながら、人間の体には大きな変化は感じられなさそうですね。

南極で一番高い山は何メートルですか
一番高い山はビンソンマシフ山です。標高は4,892メートルです。富士山よりも1,000メートル以上高いですね。
展示してある南極の氷はどうやって運んで来るのですか
毎年1回南極観測船しらせが日本と南極を往復しています。日本から南極に向かう時は、観測隊員が1年間に使う物や食糧等の荷物をのせて行きます。南極から日本に帰るときに、からっぽになったしらせの冷蔵庫に、南極の氷を入れて持ち帰ってくるのです。氷は、観測隊員が昭和基地の近くの氷山を切り崩したものです。
なんで南極の氷と東京の氷はちがうのですか 9歳からのご質問
東京の氷は、例えば水道水を冷凍庫で凍らせたものですね。
水をそのまま冷やして氷にしていますので、透明な氷です。
ところが、南極の氷は、もともとは水ではなく雪なのです。
降ってきた雪が積もって固められ、長い時間をかけて氷になります。
雪と一緒に空気が閉じ込められているので白っぽく見えています。
降り積もったときの昔の空気が入っているので、昔の空気を調べることができます。
ほっきょくはどれくらいたかいのか 10歳からのご質問
ほっきょくは、ほっきょく海(かい)という海におおわれています。この海はこおっていて、氷がうかんでいます。この氷は、1メートルから数メートルくらいのたかさです。

北極には氷がないんですか?(K 46才)

まず、南極と北極の違いについて考えてみましょう。

南極には南極大陸があります。南極点はこの陸の上です。雪が降り積もって固まった、数千メートルの厚さの「氷床」という氷に覆われています。北極には大陸がありません。北極点もそのまわりも海です。ただし、「海氷」という海水からできた氷に覆われています。この海氷の厚さはだいたい数メートルで、海に浮かんでいます。北極のまわりは冬の間はほとんどびっしりと海氷に覆われていますが、夏になると、北極点から少し離れたロシアやアラスカの海岸に近いところでは氷が融けて海面が姿を見せます。

最近、この夏の間の海氷が少なくなってきています。前の年より増えたり、逆に急に減ったりすることもありますが、長い目で見ると最近の数十年間で夏の氷が減ってきていることがはっきりと分かります。ロシアやアラスカの岸近くでは海氷がすっかりなくなって、船が通ることができる時もあります。今年の夏は、北極点の近くでも海氷がまばらなところが見られました。あと何年かしたら北極点に海氷が無い夏が来るかもしれません。冬の間は最近でも岸まで海氷に覆われていますが、氷の厚さが薄くなってきていることが分かっています。

北極のまわりの氷が少なくなってきた大きな原因は、地球の温暖化だと考えられています。でも、暖かくなった分だけ減っているという単純なものではありません。気象や海の流れが変わったりして、少し複雑な影響を受けながら変化しています。

今、世界中の科学者が、北極でどんなことが起こっているのか、将来北極の氷がどうなるのか、それによって世界の気候がどんな影響を受けるのかについて研究しています。日本でも、国立極地研究所を中心に日本中の研究者が協力して北極の謎を解き明かそうとしているところです。これからどんなことが明らかになるのか、ぜひ注目していてください。

どのくらいさむいですか?
北極のおんどはなんどぐらいですか
南極のおんどはどれくらいか?
南極と北極は、どちらが寒いですか? 7歳 他からのご質問

地球上で記録された最低気温は、1983 年に南極のボストーク基地(ロシアの基地)で記録されたマイナス89.2℃です。日本の南極観測基地の年平均気温は、昭和基地が約マイナス10℃、みずほ基地が約マイナス32℃、あすか基地は約マイナス18℃、ドームふじ基地は約マイナス54℃です。
一方、北半球では、シベリア(ロシア) ベルホヤンスクのマイナス67.8℃やオイミヤコンのマイナス71.2℃という値が記録に残る最低気温といわれています。
北極圏も南極圏も寒いですが、北極域は大部分が海であることから南極大陸の寒さにくらべ一般的には温かいことが知られています。

気温の変化は? 20歳代からのご質問

ご参考までに、2011年の昭和基地の月別平均気温および最低気温の変化の数値を示します。

 
平均気温
最低気温
 
平均気温
最低気温
1月
0.0℃ -7.3℃
7月
-16.3℃ -35.2℃
2月
-4.3℃ -14.4℃
8月
-17.2℃ -29.9℃
3月
-9.2℃ -20.7℃
9月
-18.2℃ -34.4℃
4月
-10.5℃ -27.8℃
10月
-16.2℃ -28.9℃
5月
-14.2℃ -29.8℃
11月
-5.4℃ -18.0℃
6月
-11.7℃ -32.7℃
12月
-3.3℃ -12.9℃

北極、南極は寒いけれど、なぜ日本やアメリカなどより数倍寒いのか?  9歳からのご質問

南極や北極は、高緯度にあるので、地表面に降り注ぐ日射のエネルギーは中低緯度地域(日本やアメリカ)より弱くなります。また、その周囲の大部分は雪や氷で覆われ、海も海氷で埋められているので、日射の多くを反射してしまいます。そのうえ、南極の場合は世界の大陸のなかで平均標高が2,010mと、もっとも高いこともあって寒いのです。南極では1983 年にロシアのボストーク基地で記録されたマイナス89.2℃が記録に残る世界最低気温です。北極では、シベリア(ロシア)ベルホヤンスクのマイナス67.8℃やオイミヤコンのマイナス71.2℃という値が記録に残る最低気温といわれています。

今、現在の南極はどんな感じなのか(温暖化の影響など)  30歳代からのご質問

温暖化しているかどうかを知るには、長期間の気温のデータが必要です。温暖化や寒冷化は、単に気温の上昇や低下することをいうのではありません。また、南極では、東南極と西南極または 沿岸部と内陸部 で気温の変化の様相が違います。
西南極沿岸部(南極半島)付近の気温データは上昇傾向にあることが知られていますが、内陸部のボストーク基地、アムンゼン・スコット基地の気温データはむしろ下降傾向を示しています。また、東南極の昭和基地などの気温データでも温暖化傾向はみられておりません。場所による違い、時代による違いなどの気温データを詳しく解析研究をしていく必要があります。

北極の氷は何度か?
北極の海は、すごくつめたいんですか? 9歳 他からのご質問

北極の海氷(海水が凍ってできた氷)の温度は、マイナス1.9℃よりも低い温度であるといえます。北極域は、海に囲まれていて、海には海水があり、塩分を含んだ海氷の氷点はマイナス1.9℃だからです。
厳しい寒さの大気(外気温)からみれば、マイナス1.9℃の海は温泉のようなものです。海氷そのものは、大気の冷え込みとともに大気に触れている表面より低温度になり、海氷と触れている面(マイナス1.9℃)までの厚みの中に大きな温度勾配をもつことになります。

どうして氷が南極にはあるのですか?なんで、南極と北極だけあんなにこおりがあるんですか?
4歳 他からのご質問

南極と北極に当たる太陽の光は弱く、気温が高くなりません。南極大陸の奥では、夏でも気温がマイナス30℃くらいです。降った雪は融けずに何万年も積もり続け、氷の大陸になったのです。北極では海が広がっていますが、その表面は凍って、海氷におおわれています。夏になると海氷は融けだしますが、それでもまだまだ気温や海水温が低いので、全ての海氷が融けてしまうことはありません。

南極の氷がすべてとけたらどうなんですか 10歳代からのご質問

南極の氷の体積は2,470万立方キロメートルで、海にせり出している棚氷まで含めると2,540万立方キロメートルにもなります。もし、南極の氷が全部とけてしまったら、海面は57メートルも上がるといわれています。そうなれば、世界の主な都市の多くは海に沈んでしまいます。しかしながら、ちょっとやそっとの温暖化で南極の氷が融けてしまうことはなさそうです。少しの温暖化ですと、海や川からの水蒸気上昇がすすんで、降雪量が増えて、逆に南極の氷が増える可能性も指摘されています。

氷の調査でどんなことが分るのか? 40歳代からのご質問

南極では各国が様々な雪や氷の調査を行っています。氷の厚さ、氷の流れの速度、氷の体積、降雪量などの観測からは、南極の氷が縮小しているのかどうかが分かります。また、地球温暖化によって、南極の氷がどのように変化するのか予測する手掛かりを与えてくれます。日本の南極観測隊がドームふじ基地などで実施している氷床コアの掘削・解析からは、過去の気温や二酸化炭素濃度の変動をはじめとする、過去の気候・環境の変動が分かります。

南きょくの氷にはなんで空気をとじこめられるの? 9歳からのご質問

南極や北極では、気温が低いために、夏でも雪がほとんど融けません。新しく降り積もった雪は、古い雪の上にどんどん積み重なり、下の雪は上の雪の重みで固まり、雪から氷へと除々に変化していきます。雪が固まって氷になっていく過程で空気が氷の中に閉じ込められます。

北極の氷はどんなかんじか  10歳代からのご質問

北極海を覆う氷の大部分は、海水が凍った海氷です。冬に成長して、夏に融けることを繰り返しつつ、風や海流で流されたり、氷同士が重なり合って丘のようになったりします。海氷の厚さや広がり方、流れる速さは、海と大気で起こっている様々な現象が関係しています。
北極の氷を研究することは、極地や地球環境の姿を知ることにつながり、人工衛星や砕氷船などによって観測が続けられています。
海氷が厚くて、平らに広がっていれば、橇やスノーモビルで移動できます。しかし、流氷は常に動いていますし、陸近くの氷でもいつ割れるかわかりませんので、行動する時は注意が必要です。
海氷が凍ってから時間が経つにつれて、塩分が抜け落ちていきます。また海氷の上には積もった雪が融けて水溜まりができることもあります。古い海氷や融け水は、海水と比べてほとんど塩が含まれていませんので、飲み水に使うこともできます。
また、北極海には大きな氷の塊である氷山も見られます。氷山はもともとは陸上に降り積もった雪が長い年月をかけて融けずに押し固められた氷になった氷床や氷河が、海岸までゆっくり流れ下って割れたものです。巨大な氷山は船にとって危険ですので、氷山の位置や流れる様子を人工衛星から見張っています。

テレビのクイズ番組で、南極ではく息が白くならないと言っていましたが、本当ですか? 
40歳代からのご質問

本当です。はく息が白く見えるのは、口からでる水蒸気が冷やされてできる水滴です。水蒸気が水滴になるには、空気中の小さな小さな浮遊物(エアロゾルと呼ぶ:浮遊粒子状物質)を核に形成されます。
南極の空気は非常にきれいで、空気中に核となるべき浮遊物が希薄であるために、はく息が白く見えることはありません。しかし、雪上車などの車が通ると排気ガスなどに含まれるエアロゾルが一挙に増加するので、この時は、はく息は白くなります。

南極では、お湯はどれくらいで沸騰するか? 10歳代からのご質問

お湯の沸点は、気圧に関係します。通常、1気圧(1013hPs(ヘクトパスカル)の場所では100℃で沸騰することが知られています。南極昭和基地の平均気圧は、季節によっても異なりますが、通常1013hPsより低いので、100℃よりやや低い温度で沸騰するはずです。また、内陸基地などの標高が高い場所では、さらに気圧は下がりますので、水はもっと低い温度で沸騰します。高い山に登った時と同じ現象です。

氷と海水の成分は? 20歳代からのご質問

北極や南極の海には、海水が凍った海氷(かいひょう)が漂っています。凍る前の海水には主な成分として、ナトリウムや塩素、マグネシウムなどが含まれていて、塩の成分で見ると塩化ナトリウムが最も多いです。海氷が生れてすぐのころは、塩の一部が氷の中に閉じ込められるため、なめると塩辛く感じます。けれど、海氷の中の塩は、時間が経つにつれてだんだん抜け落ちるため、融けずに何年も残っている海氷を融かすと飲み水に使えることがあります。
海水の塩の成分比は、世界の海のどこでもほぼ一定です。しかし、しょっぱさ(塩分の大小)で比べると、極地の海の表面近くでは、赤道付近の温かい海の表面よりも塩分がやや低くなっています。

極は、さむいかあついかわからないイメージがあるけど、なんで雪が氷になったの? 
10歳代からのご質問

南極や北極では、気温が低いために、夏でも雪がほとんど融けません。
新しく降り積もった雪は、古い雪の上にどんどん積み重なり、下の雪は上の雪の重みで固まり、雪から氷へと除々に変化していくのです。

南極は、なぜさむいのか? 8歳からのご質問

南極や北極は、高緯度にあるので、地表面に降り注ぐ日射のエネルギーは中低緯度地域より弱く、また、その周囲の大部分は雪や氷で覆われ、海も海氷で埋められているので、反射率が高く、日射の多くを反射してしまいます。また、南極大陸は高緯度ということだけで寒いばかりではなく、世界の大陸のなかで平均標高が2,010m と、もっとも高いためでも寒いのです。南極のボストーク基地(ロシア)で記録されたマイナス89.2℃が世界最低気温です。

南極の氷は、なぜ融けないのか
なんで、南極の氷はさわっても全然とけないのですか? 8歳 他からのご質問

南極や北極の氷床・氷河では、気温が低いために、夏でも雪が殆んど融けません。
新しく降り積もった雪は、古い雪の上にどんどん積み重なり、下の雪は上の雪の重みで固まり、雪から氷へと除々に変化します。雪の重みが圧力となって硬く固化してできたものが南極氷床です。南極氷床の平均の厚さは1,856mもあり、この厚さの重みで固まった氷は、冷蔵庫などで作られる氷とは比較にならないほどの高密度で凝固しています。固まり具合の違いが、南極の氷を融けにくくしています。

南極の氷は、減っているのですか? 60歳代からのご質問

大変大きな問題で、世界中の研究者が一生懸命に研究をしていますが、明確な答えはまだ得られていません。温暖化の激しい南極半島や西南極域では、棚氷の崩壊から氷河流出が進み氷床の減少が明瞭ですが、昭和基地を含む東南極側では温暖化も明瞭には現れておらず、氷が減っているか増えているか、よく分かりません。温暖化すると、大気中の水蒸気が増え、降雪も増加し、氷床はむしろ大きくなるという説が唱えられましたが、現実にはそれほど降雪の増加もみられておらず、上記の西南極での氷床減少が優勢となり、南極氷床全体としても減少の傾向にあるのではないかというのが、IPCC 報告を含む、ここ数年の大勢になってきています。しかし、その評価の誤差幅は評価値よりも大きく、有意での減少とは言えない段階です。

気候や大気の違い、雪氷学的に見た違い、海洋の違いなどについて教えてください。 
30歳代からのご質問

66.5°より緯度が高い地域を極圏と呼んでいます。北は北極圏、南は南極圏です。北極圏は大部分が海で、周りを大陸が取り囲んでいます。南極圏は大部分が大陸で、周りを海が取り囲んでいます。緯度が90°の場所を極点と呼び、北極点、南極点と呼びます。北極点は北極海の、南極点は南極大陸の中にあります。北極圏は海が大部分なので、ほとんど0mなのですが、南極圏は大陸があり高いところは4000mを越えます。普通は高いところの方が寒いですので、南極が北極より寒いです。また海に近いところは、海(海水の表面の温度は0°より少し低いくらいです)の影響によりあまり寒くなりません。海のそばにある昭和基地は海から1000kmも離れたドームふじ基地に比べずっと暖かいです。

気候や大気の違い:南極は北極に比べるとずっと寒いです。環境の点で見ると、北極の大気は南極の大気に比べずっと汚れています。この100年くらいの期間で見ると、南極は温暖化しているとは現状では言えません。一方北極は地球上で最も温暖化が進んでいると言えます。

雪氷学的に見た違い:南極は大陸氷床(氷河の大きい物)が発達していますが、グリーンランドを除き大きな氷床はありません。また北極点は通常海の水が凍った海氷で覆われています。南極大陸は多いところでは3000m以上の雪が積もっています。北極でも大きな陸地が在ると---グリーンランドなど---雪が積もりますが、海の上は海水が凍った海氷が出来ても、それほど積もりません。

海洋の違い:南極は大陸棚が狭いですが、北極のユーラシア側は大陸棚が広いです。どちらも、海の冷たい水が出来るところですが、南極は、より冷たい水、南極底層水が出来ます。

南極の氷の味はどんな味がしますか? 30歳代からのご質問

ミネラルを含まないので無味無臭です。南極氷を溶かした水は、イオン交換樹脂などにより精製した純度の高い水と、同等もしくはそれ以上の純度の高い水です。

オゾン層って? 10歳代からのご質問

オゾン層は、地上15~25km 付近の成層圏と呼ばれる領域のオゾン濃度の高い場所のことです。オゾン層は、太陽紫外線などの吸収に寄与し地球上の生命体を守る役割を果たしています。

もっと知りたいQ&A

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国立極地研究所 南極・北極科学館
東京都立川市緑町10-3 (地図)
TEL:042-512-0910

開館日時:毎週火曜日 〜 土曜日
10:00 〜 17:00(最終入館16:30)
入場料:無料

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