赤道

0°

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地球地図上の赤道

赤道は、地球のような回転楕円体を北半球と南半球に分ける緯度の円です。地球上では、赤道は北極と南極の中間、緯度0度、円周約40,075 km (24,901 mi)に位置する仮想の線です。^[1]この用語は、ほぼ球形の他の天体にも使用できます。

天文学で応用される空間 (3D) 幾何学では、回転する球体(惑星など)の赤道は、緯度が 0° と定義される平行線 (緯度円) です。赤道は球体上の仮想線で、球体の両極から等距離にあり、北半球と南半球に分割します。言い換えると、赤道は球体とその回転軸に垂直な平面との交点であり、地理的な極の中間にあります。

地球上の赤道上およびその付近では、正午の太陽光は年間を通じて毎日ほぼ真上（天頂から約23°以内）に当たる。その結果、赤道上の昼間の気温は年間を通じてかなり安定している。春分（およそ3月20日と9月23日）には、太陽の真下が地球の赤道を浅い角度で横切り、太陽光は地球の自転軸に対して垂直に当たり、すべての緯度で昼はほぼ12時間、夜はほぼ12時間となる。^[2]

この名前は中世ラテン語のaequatorに由来しており、circulus aequator diei et noctis（昼と夜を均等にする円）という意味で、ラテン語のaequare（均等にする）に由来しています。^[3]

地球の赤道の緯度は、定義により、0°（ゼロ度）の弧です。赤道は、地球上の5 つの主要な緯度円の 1 つです。他の 4 つは、2 つの極円（北極圏と南極圏）と 2 つの熱帯円（北回帰線と南回帰線）です。赤道は、大円でもある唯一の緯線です。つまり、その平面が地球の中心を通過します。地球の赤道面を天球に投影すると、天の赤道が定義されます。

地球の季節の周期では、赤道面は年に 2 回、3 月と9 月の春分と秋分の日に太陽を通過します。地球上の人にとって、これらの時期に太陽は赤道に沿って (または天の赤道に沿って) 移動しているように見えます。

赤道上の地域では、太陽の毎日の軌道が年間の大半にわたって地平線に対してほぼ垂直であるため、日の出と日の入りが最も短くなります。日照時間(日の出から日の入りまで) は年間を通じてほぼ一定です。大気の屈折と、太陽の円盤の中心ではなく上縁が地平線に接したときに日の出が始まる (または日の入りが終わる) という事実により、昼間の時間 (日の出から日の入りまで) は夜間の時間より約 14 分長くなります。

地球は赤道でわずかに膨らんでおり、平均直径は12,742 km（7,918マイル）ですが、赤道での直径は両極での直径よりも約43 km（27マイル）大きくなります。^[1]

フランス領ギアナのクールーにあるギアナ宇宙センターなど、赤道近くの場所は、どの緯度よりも自転速度が速く、毎秒460メートル（1,509フィート）であるため、宇宙港に適した場所です。速度が上がることで、宇宙船を東（地球の自転方向）に打ち上げて軌道に乗せるのに必要な燃料が減り、同時にアポロ月面着陸などのミッション中に傾斜を平坦化するためのコストのかかる操作が回避されます。^[4]

赤道の正確な位置は実際には固定されていません。真の赤道面は地球の自転軸に垂直であり、地球の自転軸は1 年間で約 9 メートル (30 フィート) 移動します。

地質学的サンプルは、赤道の位置が4800万年前から1200万年前の間に大きく変わったことを示している。これは、赤道での海洋熱流によって堆積した堆積物が移動したためである。熱流による堆積物は地球の軸によって決定され、地球表面の太陽の覆い方を決定する。地球の軸の変化は、地殻の下のホットスポットが軸と地殻の移動によって移動することで形成される火山島列の地理的配置にも見られる。^{[5]これは、}インドプレートがユーラシアプレートと衝突し、ヒマラヤの隆起を 引き起こしていることと一致している。

国際測地学協会 (IAG) と国際天文学連合 (IAU) は、赤道半径 6,378.1366 km (3,963.1903 マイル) を使用しています (IAU 2009 値としてコード化されています)。^[6]この赤道半径は、2003 年と 2010 年の IERS 条約にも記載されています。^[7]これは、IERS 2003 楕円体に使用されている赤道半径でもあります。赤道が実際に円形であれば、赤道の長さは半径のちょうど 2π 倍、つまり 40,075.0142 km (24,901.4594 マイル) になります。1979 年にオーストラリアのキャンベラで開催された IUGG 会議で承認され採用された GRS 80 (1980 年測地基準システム) の赤道半径は 6,378.137 km (3,963.191 マイル) です。地図作成、測地学、およびGPS を含む衛星ナビゲーションで使用する標準であるWGS 84 (1984 年世界測地系)の赤道半径も 6,378.137 km (3,963.191 マイル) です。GRS 80 と WGS 84 の両方で、赤道の長さは 40,075.0167 km (24,901.4609 マイル) になります。

地理マイルは赤道の 1分角として定義されているため、想定される半径に応じて値が異なります。たとえば、WSG-84 では距離は 1,855.3248 メートル (6,087.024 フィート) ですが、IAU-2000 では 1,855.3257 メートル (6,087.027 フィート) です。これは、総距離 (約 1.86 キロメートルまたは 1.16 マイル) に対して 1 ミリメートル (0.039 インチ) 未満の差です。

地球は一般に、軸に沿って 0.336% 平坦化された球体としてモデル化されます。これにより、赤道は子午線(2 つの極を通過する大円) よりも 0.16% 長くなります。IUGG 標準子午線は、最も近いミリメートルで 40,007.862917 キロメートル (24,859.733480 マイル) であり、その 1 分角は 1,852.216 メートル (6,076.82 フィート) です。これにより、SI標準化の海里は 1,852 メートル (6,076 フィート) となり、地理マイルよりも 3 メートル (9.8 フィート) 以上短くなります。

地球の海面（ジオイド）は不規則なので、赤道の実際の長さを決定するのはそれほど簡単ではありません。1961年 10 月 9 日のAviation Week and Space Technology は、トランジットIV-A 衛星を使用した測定で、西経 11 度から東経 169 度までの赤道の直径が、90 度離れた場所の直径よりも 1,000 フィート (305 m) 大きいことが示されたと報告しました。^{[引用が必要]}

赤道は 11 の主権国家の領土を通過します。インドネシアは、陸と海の両方にまたがる赤道線の最長の長さにまたがる国です。本初子午線から東に向かうと、赤道は次の場所を通過します。

赤道はまた、モルディブ(ガーフ ダール環礁の南)、キリバス(ブアリキ島の南)、米国(ベイカー島の南) の 3 か国の領海も通過しています。

赤道ギニアはその名前にもかかわらず、赤道上にはどの部分もありません。しかし、アンノボン島は赤道から 155 km (96 マイル) 南にあり、国の残りの部分は北にあります。フランス、ノルウェー(ブーベ島)、イギリスは、南半球に領土を持つ他の 3 つの北半球に拠点を置く国です。

季節は、地球の軸が太陽の周りを公転する面に対して垂直な線から傾くことによって生じます。一年を通して、北半球と南半球は、地球の軌道上の位置に応じて、交互に太陽に向かったり、太陽から遠ざかったりします。太陽に向いた半球は太陽光をより多く受けて夏になり、もう一方の半球は太陽光をより少なく受けて冬になります (至点を参照)。

春分と秋分には、地球の軸は太陽に向かって傾いたり、太陽から離れたりするのではなく、太陽に対して垂直になります。つまり、地球全体で昼と夜の長さはどちらも約 12 時間になります。

赤道付近では、これは高緯度地域と比べて、季節による太陽放射の強さの変化が異なることを意味します。太陽放射が最大になるのは春分と秋分の日で、この日には赤道上の場所が正午に太陽直下点の真下になります。高緯度地域では、中間の季節である春と秋が起こります。太陽放射が最小になるのは、いずれかの極が太陽に向かってまたは太陽から離れて傾いているため、両半球で夏または冬になる、両至と至のときです。これにより、赤道も太陽直下点から離れ、関連する熱帯 圏の上または近くに位置するようになります。それでも、地球の軸の傾きが 23.5° であるため、夏至でも正午の最小赤緯が低くならず太陽光線が十分に弱まらないため、気温は年間を通じて高くなります。年間を通じて気温が高いのは赤道の北または南約 25 度までですが、この範囲の極方向の限界付近では、相対する至点 (高緯度の場合と同様) によって季節による気温差が穏やかになります。

赤道付近では、年間を通じて気温の変化はほとんどありませんが、降雨量と湿度には劇的な違いがある場合があります。夏、秋、冬、春という用語は通常適用されません。赤道周辺の低地は、一般的に熱帯雨林気候（赤道気候とも呼ばれます）ですが、冷たい海流により、一部の地域では年半ばに乾季がある熱帯モンスーン気候になり、高地チベット高原を介した大陸の加熱によりアジアモンスーンによって生成されるソマリ海流により、大ソマリアは赤道に位置しているにもかかわらず乾燥した気候になります 。

赤道低地の年間平均気温は、午後には約 31 °C (88 °F)、日の出頃には 23 °C (73 °F) です。降水量は冷たい海流の湧昇帯から離れると非常に多く、年間 2,500 ～ 3,500 mm (100 ～ 140 インチ) になります。年間約 200 日が雨の日で、年間平均日照時間は約 2,000 時間です。年間を通じて海面気温が高いにもかかわらず、アンデス山脈やキリマンジャロ山などの標高の高い場所には氷河があります。赤道上の最高地点は、標高 4,690 メートル (15,387 フィート)、0°0′0″N 77°59′31″W / 0.00000°N 77.99194°W / 0.00000; -77.99194（赤道上の最高地点）は、エクアドルのカヤンベ火山（山頂標高5,790メートル（18,996フィート））の南斜面にあります。ここは雪線よりわずかに上にあり、赤道上で雪が地面に積もる唯一の場所です。赤道では、雪線はエベレストよりも約1,000メートル（3,300フィート）低く、南回帰線近くのリュライヤコにある世界最高の雪線よりも2,000メートル（6,600フィート）も低いです。

船員が初めて赤道を横断したことを記念する儀式を行うという海事の伝統が広く行われている。過去、こうした儀式は、特に海軍の慣習において、その残酷さで悪名高かった。^{[要出典]民間の定期船やクルーズ船では、乗客の娯楽として、}ネプチューン王が登場する、より穏やかな赤道横断儀式も行われる。^[要出典]

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