北極の氷が溶けると海面は上がる？海氷と陸の氷の違い【中学生でも簡単にわかる】

コップの水に浮かんでいる氷は、一部が水面から出ています。

「この氷が全部溶けたら、水面は上がるのかな？」

そう思いますよね。ところが、氷が底につかず自由に浮いていれば、全部溶けても水面の高さはほとんど変わりません。

先に答えを言うと、北極海に浮かぶ「海氷」が溶けても、海面への直接の影響は小さいものです。一方、グリーンランドなどの陸の氷が海へ流れ込むと、海面は上がります。 海水が温まって膨らむことも、海面を上げる主な原因です。

同じ氷なのに、なぜ違うのでしょうか。まずは、身近なコップから考えてみましょう。

コップの氷が溶けると、水面はどうなる？

透明なコップ、水、氷、印をつけるためのテープを用意します。

1. コップに水を入れ、氷を浮かべます。氷が底につかず自由に浮き、水がこぼれないよう、水と氷の量を調整しましょう。
2. 目線を水面の高さに合わせ、コップの外側からテープで印をつけます。
3. 氷が全部溶けたら、最初の水面の高さと比べます。

水面から出ていた氷の分だけ水が増えそうに思えますが、高さはほとんど変わりません。その理由は、氷が水の中でどれだけの水を押しのけているかにあります。

なお、家庭での実験では、水温の変化や蒸発、こぼれた水も結果に影響します。氷に触れないようにラップをかけると、蒸発を抑えられます。水面がぴったり元の位置にならなくても、こうした実験条件を確認してみてください。

氷が押しのけている水を、浮力で考えよう

まず、氷が水に浮く理由を確認してから、水面が変わらない理由を見ていきましょう。

同じ体積なら、氷は水より軽い

同じ体積の水と氷を比べると、氷のほうが軽くなります。理科では、gやkgで表す物の量を「質量（しつりょう）」といいます。

一定の体積あたりの質量を表すのが、「密度（みつど）」です。氷は液体の水より密度が小さいので、水に浮きます。普通の氷を真水に浮かべると、体積の約9割が水中に入り、残りの約1割が水面から出ます。

ただし、「氷は水より密度が小さい」だけでは、溶けた後の水面が変わらない理由までは分かりません。次は、氷が水から受ける力に注目してみましょう。

浮いている氷は、自分と同じ質量の水を押しのける

水の中に入れた物には、水から上向きに押す力が働きます。この力を「浮力（ふりょく）」といいます。

一方、物が地球に引かれる力を「重力」といい、その大きさはN（ニュートン）で表します。gやkgで表す質量とは、区別して考えます。

浮力の大きさは、その物が押しのけた水に働く重力の大きさと同じです。これが「アルキメデスの原理」です。

氷が浮いたまま止まっているとき、上向きの浮力と下向きの重力は、ちょうどつり合っています。同じ場所では、重力の大きさが同じなら質量も同じです。そのため、浮いている氷は、自分と同じ質量の水を押しのけています。

10gの氷で考えると、次のようになります。

• 氷が押しのけている水の質量：10g
• 氷が溶けてできる水の質量：10g

温度による体積変化を無視すれば、どちらも同じ質量の水なので、体積も同じです。溶けてできた水は、氷が水中で押しのけていた場所にちょうど収まります。

氷は溶けて水になると、質量は変わらず、体積が小さくなります。水面から出ていた部分だけが、余分な水として加わるわけではないのです。

北極の海に浮く氷も、同じように考えられる？

北極点の下にあるのは、陸地ではなく海です。海水が凍ってできた氷を「海氷（かいひょう）」といいます。

海氷にも、コップの氷と同じ浮力の仕組みが働きます。ただし、海水には塩分があるため、真水の場合とまったく同じにはなりません。

海水が凍るとき、塩分の多くは氷の外へ出ていきます。そのため、海氷が溶けてできる水は、周りの海水より塩分が少なくなります。

同じ温度、同じ質量で比べると、塩分の少ない水のほうが体積は少し大きくなります。この違いがあるので、海氷が溶けることによる海面への直接の影響は、厳密にはゼロではありません。

それでも、陸の氷が海へ流れ込むことや、海水が温まって膨らむことに比べると、直接の影響は小さいものです。

食塩水に真水の氷を浮かべる実験でも、水面の変化はごく小さくなります。水温や蒸発も影響するため、家庭のコップでは、その差をはっきり見分けられない場合があります。

陸の氷が海へ入ると、水が新しく加わる

陸の上に積もった雪が長い年月をかけて押し固められて氷になり、自分の重みでゆっくり流れるものを「氷河（ひょうが）」といいます。

南極大陸やグリーンランドには、広い陸地を覆う、とても大きく厚い氷があります。こうした巨大な氷河の一種が「氷床（ひょうしょう）」です。

たとえば、海面より高い陸地にある氷は、海水を押しのけていません。その氷が溶けて海へ流れ込むと、海の水が増えます。氷そのものが陸から海へ流れ出すことも、海面上昇につながります。

コップに例えるなら、外から新しく水や氷を加えるようなものです。すでに浮いている氷が溶ける場合とは違います。

コップの上で氷を溶かして比べてみよう

海面より高い陸地にある氷は、茶こしを使って表せます。最初の実験と同じ形のコップと、同じくらいの質量の氷を用意します。

1. コップに水を入れ、ふちの上に茶こしを安定して置き、その中に氷をのせます。最後まで氷や網が水に触れないよう、水面との間にすき間を空けます。
2. 水面の高さに印をつけます。溶けた水がすべてコップへ落ち、外へこぼれない位置にしましょう。
3. 氷が全部溶け、水滴が落ちきったら、最初の印と水面の高さを比べます。

こちらは外から水が加わるので、水面が上がります。比べるのは、二つのコップの最終的な水面の高さどうしではなく、それぞれの最初の印から、どれだけ水面が変わったかです。

溶ける速さは違うので、両方とも溶けきるまで待ちましょう。茶こしに残る水滴や蒸発も誤差になります。この実験は、海水の塩分などを省き、氷の置かれた場所の違いを比べるモデルです。

海へ張り出した「棚氷」は、ブレーキになる

氷河や氷床の氷が海へ張り出し、浮いている部分を「棚氷（たなごおり）」といいます。海水が凍ってできた海氷とは、でき方が違います。

棚氷には、奥にある氷河が海へ流れる速さを抑える、ブレーキのような働きがあります。棚氷が薄くなったり崩れたりすると、この働きが弱まり、陸の氷が海へ流れ出す速さが増すことがあります。

棚氷そのものが溶ける直接の影響は小さくても、陸の氷の流れを通じて、海面上昇に関わるのです。

海に浮く「氷山」は、海氷とはでき方が違う

氷河や棚氷から割れて離れ、海に浮かんでいる大きな氷の塊を「氷山（ひょうざん）」といいます。

海に浮いているからといって、すべてが海氷とは限りません。海水が凍ったのか、陸でできた氷が海へ出てきたのかを分けて考えましょう。

すでに浮いている氷山が溶ける場合も、海面への直接の影響は小さいものです。陸に支えられていた氷が海へ移ることとは、別の話です。

氷の種類を表で整理しよう

ここまでに出てきた氷を、整理してみましょう。

氷の名前	でき方・場所	海面との関わり
海氷	海水が凍り、海に浮く	溶ける直接の影響は小さい
氷床・氷河の陸に支えられた部分	主に陸で雪が積もってできた氷	氷や溶けた水が海へ加わると、海面上昇につながる
棚氷	氷河・氷床が海へ張り出して浮く部分	陸の氷が流れる速さを抑える働きがある
氷山	氷河や棚氷から割れ、海に浮く塊	すでに浮く氷が溶ける直接の影響は小さい

北極域にもグリーンランドの氷床があり、南極大陸の周りにも海氷があります。「北極は海の氷、南極は陸の氷」とひとまとめに覚えないようにしましょう。

海水は、温まることでも体積が増える

海面を上げる原因は、氷だけではありません。

海水は温まると体積が増えます。このように、温度が上がることで物の体積が増えることを「熱膨張（ねつぼうちょう）」といいます。

海に新しく水が加わらなくても、もともとある海水が膨らめば、海面は上がります。陸の氷が海へ流れ込むことと、海水の熱膨張は、世界の平均海面を上げる主な原因です。

海氷が減ると、海は温まりやすくなる

「海氷が溶けても海面への直接の影響が小さいなら、減っても大丈夫なの？」

そう考えたくなりますが、海氷の働きは海面の高さだけに関係しているわけではありません。

白い雪や氷は、太陽の光をよく反射します。一方、氷がなくなって現れる海面は、太陽光のエネルギーをより多く吸収します。海氷が減ると海が温まりやすくなり、さらに氷が溶けやすくなる働きがあります。

地球から出ていく熱も考えてみよう

近年の地球温暖化の主な原因は、人間の活動によって、二酸化炭素などの「温室効果ガス」が増えたことです。

地表などからは、目に見えない光の仲間である「赤外線（せきがいせん）」が出ています。温室効果ガスは、この赤外線を吸収し、地表側も含むさまざまな方向へ再び出します。温室効果ガスが増えると、地球から宇宙へ熱が逃げにくくなります。

赤外線などを出すことを「放射（ほうしゃ）」といいます。放射によって熱が伝わる仕組みは、宇宙で物を冷やす仕組みを説明した記事でも紹介しています。

太陽活動も気温に影響します。ただしNASAによると、1978年以降の衛星観測では、地球へ届く太陽エネルギーに長期的な増加傾向は見られません。最近の温暖化を、太陽活動が強まったためとは説明できないのです。

最新の観測では、氷は増えている？減っている？

氷のニュースを読むときも、どの種類の氷の話なのかを確かめることが大切です。北極の海氷と、南極の氷床の例を見てみましょう。

北極の海氷は、毎年同じように減るわけではない

北極の海氷は冬に広がり、夏に小さくなります。長い期間の変化を調べるには、同じ季節どうしを比べます。

NASAと米国の国立雪氷データセンター（NSIDC）によると、2026年の北極海氷は9月12日に年間最小となり、その広がりは約460万km²でした。2008年・2010年・2025年と並び、衛星観測で10番目に小さい値です。過去最小は2012年で、2026年が過去最小だったわけではありません。

一方、各年の年間最小の広がりを小さい順に並べると、最初の20年分はすべて2007～2026年です。毎年一直線に減るわけではありませんが、数十年前より海氷の少ない状態が続いています。

ここでいう「広がり」は、一定以上の割合を海氷が覆う海域の合計です。氷だけの面積や、氷全体の厚さ・質量ではありません。

南極の氷床は、調べる期間によって結果が違う

氷床は、雪が積もると増え、溶けた水や氷が海へ流れ出すと減ります。全体の変化は、増えた分と減った分の差で決まります。

NASAが示した2002年から2025年3月までの衛星データでは、グリーンランドと南極の氷床は、どちらも期間全体で見ると質量が減っています。

ところが、2026年に発表された研究では、南極氷床は2020～2024年の5年間に、全体として質量が増えたと報告されました。この期間の増加傾向は、年あたり約680億トンと推定されています。

氷の流出が減ったわけではありません。海へ流れ出て失われる氷の量も増えていましたが、それを上回るほど雪が多く降ったためです。

「2002年から2025年3月までの期間全体では減った」と「2020～2024年には増えた」は、どちらも成り立ちます。見ている期間が違うからです。 今後も同じペースで増え続けるかどうかは、この5年間のデータだけでは分かりません。

これは陸上の氷床の質量についての話です。南極の周りに浮かぶ海氷の広がりは別の観測で、NSIDCによると、2026年の年間最大は衛星観測で3番目に小さい値でした。

氷のニュースでは、この3つを確かめよう

1. どの氷？ 海氷なのか、陸上の氷床や氷河なのか。
2. 何を測った？ 広がりなのか、厚さや質量なのか。
3. いつからいつまで？ 数年間なのか、数十年間なのか。

一つの結果だけで、すべてが分かったと決めないことが大切です。科学的な根拠の読み方は、エビデンスを身近な例で説明した記事も参考にしてみてください。

まとめ

北極の氷が溶けると海面は上がるのかは、どの氷かで答えが変わります。 北極海に浮く海氷が溶ける直接の影響は小さく、グリーンランドなどの陸の氷が海へ流れ込むと、海面は上がります。

コップの氷で考えたように、浮いている氷は、すでに自分と同じ質量の水を押しのけています。地球の氷と海面を考えるときは、次の違いを押さえましょう。

• 海氷や、すでに浮いている氷山が溶ける直接の影響は小さい。
• 陸の氷が海へ流れ込むことや、海水が温まって膨張することは、海面を上げる主な原因になる。
• 海氷の減少は、太陽光を反射する働きにも関係する。

身近なコップの氷も、地球のニュースを考える手がかりになります。氷が水面からどれだけ出ているかだけでなく、水中でどれだけの水を押しのけているかにも目を向けてみてください。

この記事が、科学や勉強に興味を持つきっかけになればうれしいです。

参考までに。それでは！

参考資料

NASA/JPL「What’s Causing Sea-Level Rise? Land Ice Vs. Sea Ice」（2025年9月25日更新）：https://www.jpl.nasa.gov/edu/resources/lesson-plan/whats-causing-sea-level-rise-land-ice-vs-sea-ice/

OpenStax『College Physics 2e』11.2 Density：https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/11-2-density

OpenStax『College Physics 2e』11.7 Archimedes’ Principle：https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/11-7-archimedes-principle

NSIDC「Does sea ice melt raise sea level?」：https://nsidc.org/learn/ask-scientist/does-sea-ice-melt-raise-sea-level

NSIDC「Glacier Quick Facts」：https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/glaciers/glacier-quick-facts

NSIDC「Why Ice Shelves Matter」：https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/ice-shelves/why-ice-shelves-matter

NASA「Arctic Sea Ice Shrinks to Its 2026 Minimum」（2026年10月7日）：https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/arctic-sea-ice-shrinks-to-its-2026-minimum/

NSIDC「“Stranger Things” in the 2026 Arctic」（2026年10月7日）：https://nsidc.org/sea-ice-today/analyses/stranger-things-2026-arctic

NASA「GRACE and GRACE-FO polar ice mass loss」（2025年12月11日更新）：https://svs.gsfc.nasa.gov/31166/

Kolbeほか「Atmospheric rivers and winter sea ice drive recent reversal in Antarctic ice mass loss」『Communications Earth & Environment』（2026年）：https://doi.org/10.1038/s43247-026-03242-3

ESA「Why is Antarctica’s mass increasing?」（2026年4月23日）：https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/FutureEO/Space_for_our_climate/Why_is_Antarctica_s_mass_increasing

NSIDC「Sea Ice Index Daily and Monthly Image Viewer」：https://nsidc.org/data/seaice_index

NSIDC「Why Sea Ice Matters」：https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/sea-ice/why-sea-ice-matters

NASA「The Causes of Climate Change」：https://science.nasa.gov/climate-change/causes/

NASA「Is the Sun causing global warming?」：https://science.nasa.gov/climate-change/faq/is-the-sun-causing-global-warming/

資料確認：2026年11月4日