寒い冬の朝、地面からニョキニョキと生えた白い霜柱を、サクサクと踏みしめて遊んだ記憶はありませんか？冬の風物詩として親しまれている霜柱ですが、「なぜ土から氷の柱が生えるの？」と不思議に思ったことはないでしょうか。
身近な現象だからこそ、その仕組みを知れば、冬の朝の景色がもっと面白く見えてきます。この記事では、霜柱ができる仕組みや条件、霜との違いをわかりやすく解説します。
思わず踏みたくなる！冬の風物詩「霜柱」はどうやってできる？
霜柱とは
土を被った霜柱
無数の白く細い氷の柱が地面から束になって生えたような見た目をした「霜柱」。そんな霜柱の正体は、土の中の水分が、地表に吸い上げられて柱状に凍ったものです。
頭に土を被っているのは、氷が地面から伸びるときに、一緒に土を持ち上げるからです。ときには小石を持ち上げることもあり、意外にも力持ちです。また長いものは、なんと10cm以上になることもあります。
冬の朝、地面に立つ霜柱を見つけると、思わず童心にかえってサクサクと踏みしめたくなりますね。
頭に土を被っているのは、氷が地面から伸びるときに、一緒に土を持ち上げるからです。ときには小石を持ち上げることもあり、意外にも力持ちです。また長いものは、なんと10cm以上になることもあります。
冬の朝、地面に立つ霜柱を見つけると、思わず童心にかえってサクサクと踏みしめたくなりますね。
霜柱ができる仕組み｜土の中の水分が凍りながら成長
霜柱ができる仕組み
では、霜柱はどうやってできるのでしょうか？
霜柱は、土の中の水がどんどん吸い上げられて、氷の根元の部分（地面と接しているところ）から氷の柱が伸びていきます。
地表面付近の水が凍る
↓
毛細管現象（※）によって、土の粒の隙間から地表面に水が上がってくる
↓
地表面付近の水が凍ると、体積が増えて、先にできていた氷を上へと押し上げる
これらを繰り返しながら、氷の柱が成長していきます。
（※毛細管現象とは、狭い隙間などに液体が吸い上げられる現象のこと。飲み物にストローをさすと、水面の高さがコップの中よりもストローの中の方が高くなるのは、この毛細管現象によるものです。）
霜柱は、土の中の水がどんどん吸い上げられて、氷の根元の部分（地面と接しているところ）から氷の柱が伸びていきます。
地表面付近の水が凍る
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毛細管現象（※）によって、土の粒の隙間から地表面に水が上がってくる
↓
地表面付近の水が凍ると、体積が増えて、先にできていた氷を上へと押し上げる
これらを繰り返しながら、氷の柱が成長していきます。
（※毛細管現象とは、狭い隙間などに液体が吸い上げられる現象のこと。飲み物にストローをさすと、水面の高さがコップの中よりもストローの中の方が高くなるのは、この毛細管現象によるものです。）
霜柱ができやすい条件｜ポイントは温度と土壌にあり
霜柱ができやすい条件
霜柱は、単に寒くて土があればできるというわけではありません。霜柱ができやすいポイントとして、「温度」と「土壌」の2つがあります。
①地表面の温度が0℃以下、土の中が0℃以上
地表面が０℃以下に冷やされて、地表面付近の水が凍ります。ただし、土の中まで凍ってしまうほど寒いと、地表に霜柱はできません。
②適度に細かい土粒を含む柔らかい土
土によって、霜柱ができやすいものと、できにくいものがあります。
霜柱ができるためには、土の中に適度に水分を蓄え、吸い上げることができる大きさの隙間が必要です。
そのため、踏み固められた土に霜柱はできにくく、柔らかい土の方が適しています。
また、土粒の大きさも関係しています。粒子が大きく水はけが良すぎる砂や、逆に粒子が細かく水はけの悪い粘土には、あまり霜柱はできません。砂と粘土の間にあたる、シルトと呼ばれるやや細かい土粒を多く含んでいる場所の方が、霜柱はよく見られます。
例えば、関東地方に広く分布する「関東ローム」という火山灰質の土も、シルトを含んでおり、霜柱がよく見られる土として知られています。
①地表面の温度が0℃以下、土の中が0℃以上
地表面が０℃以下に冷やされて、地表面付近の水が凍ります。ただし、土の中まで凍ってしまうほど寒いと、地表に霜柱はできません。
②適度に細かい土粒を含む柔らかい土
土によって、霜柱ができやすいものと、できにくいものがあります。
霜柱ができるためには、土の中に適度に水分を蓄え、吸い上げることができる大きさの隙間が必要です。
そのため、踏み固められた土に霜柱はできにくく、柔らかい土の方が適しています。
また、土粒の大きさも関係しています。粒子が大きく水はけが良すぎる砂や、逆に粒子が細かく水はけの悪い粘土には、あまり霜柱はできません。砂と粘土の間にあたる、シルトと呼ばれるやや細かい土粒を多く含んでいる場所の方が、霜柱はよく見られます。
例えば、関東地方に広く分布する「関東ローム」という火山灰質の土も、シルトを含んでおり、霜柱がよく見られる土として知られています。
霜との違い
葉っぱに降りた霜
さて、霜柱と名前がよく似たものに「霜」があります。名前に同じ「霜」がつきますが、霜と霜柱は別の現象で、それぞれ仕組みが異なっています。
霜とは、空気中の水蒸気が地面や草、屋根、車などの表面に氷の結晶となって付着したものです。
霜は空気中の水蒸気が直接氷に変化してできるのに対し、霜柱は地中の水が凍ってできます。このでき方の違いから、霜は「降りる」に対し、霜柱は「立つ」とされ、表現の仕方も異なります。
霜とは、空気中の水蒸気が地面や草、屋根、車などの表面に氷の結晶となって付着したものです。
霜は空気中の水蒸気が直接氷に変化してできるのに対し、霜柱は地中の水が凍ってできます。このでき方の違いから、霜は「降りる」に対し、霜柱は「立つ」とされ、表現の仕方も異なります。
冬の風物詩・霜柱を楽しもう！ただし注意点も
思わず踏みたくなる霜柱ですが…むやみに畑や花壇を踏み荒らさないようにご注意を
温暖化やアスファルト化が進み、昔ほどは見られなくなってきている霜柱。見つけたらぜひ、観察したり、写真を撮ったり、そっと踏みしめてみるなどして楽しんでください。ただし、いくつか注意したいこともあります。
むやみに畑や花壇を踏み荒らさないようにしましょう。道の脇など、踏んでも影響が少ない場所を選んで、軽く踏む程度にしておきましょう。
また、溶けるとぐちゃぐちゃにぬかるむので足元にも注意してください。
家庭菜園やガーデニングをしている人にとっては、霜柱によって球根や苗木が浮いてしまうという問題もあります。その場合は、ウッドチップや藁などで土を覆う「マルチング」で対策するのがおすすめです。
むやみに畑や花壇を踏み荒らさないようにしましょう。道の脇など、踏んでも影響が少ない場所を選んで、軽く踏む程度にしておきましょう。
また、溶けるとぐちゃぐちゃにぬかるむので足元にも注意してください。
家庭菜園やガーデニングをしている人にとっては、霜柱によって球根や苗木が浮いてしまうという問題もあります。その場合は、ウッドチップや藁などで土を覆う「マルチング」で対策するのがおすすめです。
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