回帰線

回帰線（かいきせん）

回帰線とは、地球の赤道が公転面に対して傾いている角度（赤道傾斜角）と同じ緯度に引かれる緯線のことです。太陽が天頂に達する最も高緯度な境界線として定義され、「至線（しせん）」とも呼ばれます。この線は地球だけでなく、恒星を周回する他の天体（惑星や衛星など）に対しても定義することが可能ですが、一般的には地球の回帰線を指します。

天文学的な意味

地球上では、太陽が地表を照らす角度（太陽高度）は季節や時刻によって変化します。特に、一日で最も太陽が高くなる正午の太陽高度（南中高度）に注目すると、太陽の軌道が季節によって南北に移動していることがわかります。

春分の日と秋分の日には、太陽は地理上の赤道上でほぼ真上（天頂）に来ます。その後、北半球が夏に向かうにつれて太陽の南中高度は北上し、北半球の夏至の日には北緯約23度26分で太陽が天頂に達します。これが北回帰線です。夏至を過ぎると、太陽の天頂点は再び南下を開始します。

同様に、北半球が冬に向かうにつれて太陽の南中高度は南下し、南半球の夏至の日（北半球の冬至の日）には南緯約23度26分で太陽が天頂に達します。これが南回帰線です。冬至を過ぎると、太陽の天頂点は再び北上を開始します。

このように、北回帰線と南回帰線は、太陽が年に一度、真上の空（天頂）に達する最も高緯度な場所の境界線を示しています。

名称の由来

回帰線を意味する英語の「tropic」や他のヨーロッパ言語での名称は、古代ギリシャ語で「帰る」「向きを変える」といった意味を持つ「τροπος（tropos）」に由来しています。太陽がこの緯度まで移動して到達した後、再び赤道方向へ「帰ってくる」かのように見えることから、この線は「回帰線」と訳されたと言われています。

緯度の変動

回帰線の緯度は、地球の赤道傾斜角によって決まるため、その値は完全に固定されているわけではありません。地球の赤道傾斜角は、他の惑星の重力の影響などを受けてわずかに変動しており、これに伴い回帰線の位置も長期的に変化しています。

具体的には、赤道傾斜角は約4万1000年の周期で22.1度から24.5度の範囲で変動しており、回帰線の緯度もこれに合わせて変化します。また、地球の自転軸の微細な揺れである「章動（しょうどう）」によって、約18.6年の周期で約9秒角程度の小さな振幅で変動しています。これらの変動は、年あたり秒オーダーのわずかな変化を引き起こすため、回帰線の緯度を秒の位まで正確に固定する意義は限定的です。一般的には、約23度26分や、より簡潔に23.4度といった概算値が用いられることが多いです。精密な計算が必要な場合は、基準となる「元期（げんき）」と呼ばれる特定の時点での値が用いられます（例：2000.0年元期における赤道傾斜角は約23度26分21.406秒）。

気候への影響

北回帰線と南回帰線の間に広がる地域は、太陽からの熱放射を年間を通じて強く受けるため、地球上の主要な気候帯の一つである「熱帯」に区分されます。この地域では、太陽が年に一度（回帰線上では二度）、ほぼ真上を通ることから、日射量が豊富であり、年間を通して気温が高いという特徴があります。

一方、回帰線のすぐ外側、おおよそ北緯・南緯25度から35度にかけての緯度帯は、地球規模の大気循環における「亜熱帯高圧帯」の影響を強く受けます。この高圧帯では、赤道付近で温められ上昇した空気が高緯度側へ移動し、乾燥して下降する流れが支配的です。下降気流は雲の発生を抑え、地表付近の湿度を低下させるため、この緯度帯には年間を通じて降水量が極めて少ない、乾燥した気候（砂漠気候など）となる地域が多く見られます。回帰線付近の乾燥は、太陽が真上に来る現象そのものが直接の原因ではなく、地球の大気循環パターンによって引き起こされています。

回帰線は、このように天文学的な現象と地球の気候パターンを結びつける重要な境界線として認識されています。

関連項目： 赤道、熱帯、極圏、極点、歳差、太陽直下点

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