地軸の傾きが90°になると両極の受熱量が増える理由とは？

地球の地軸の傾きが90°になると、両極の太陽からの受熱量が赤道における受熱量の約1.6倍になるという現象があります。この理由を理解するためには、地球の自転軸と太陽光の角度、そして受ける熱量の関係について詳しく見ていく必要があります。

地軸の傾きと太陽光の当たり方

地球の地軸は現在23.5°傾いていますが、もし地軸が90°になると、地球の極地域は太陽光を非常に直角に受けるようになります。通常、赤道付近では太陽光がほぼ直線的に地表に届きますが、極地域では斜めに入射します。地軸が90°になった場合、極地は太陽光をより直角に受けることになり、その分、太陽光がより効率的に地面に熱を与えるようになります。

太陽からの受熱量の違い

太陽からのエネルギーは、光が地球に当たる角度によってその強度が変わります。赤道付近では太陽光がほぼ直角で降り注ぐため、エネルギーが集中しやすいです。しかし、地軸が90°に傾くと、極地方でも同様に太陽光が直角で当たるようになり、その結果、赤道のエネルギー受け取り量と同じような受熱効果を得ることができます。

実際の受熱量の計算

赤道での太陽光の受け取り量は最大値となりますが、地軸が90°になると、両極の太陽からのエネルギーの受け取り方が効率的になり、結果的にその受熱量が赤道よりも増える現象が発生します。具体的な数値として、極地域での受熱量は赤道の約1.6倍になることが確認されています。これは、太陽光が極地方により直接的に照射されるためです。

まとめ

地軸の傾きが90°になると、両極でも太陽光が直角に当たるため、極地方の受熱量が増加し、赤道地域とほぼ同じ程度の熱を得ることができます。この現象は、太陽光の入射角度がどれだけエネルギーの受け取りに影響を与えるかを示しています。地軸の傾きが90°になったときの太陽からのエネルギー分布を理解することは、地球の気候や温度分布に与える影響を深く理解する上で重要です。