まずは雲のでき方からお話ししましょう（図2）。雲のもとは、水蒸気（すいじょうき）をふくんだ空気のかたまり。上昇気流（じょうしょうきりゅう）（上へ行く流れ）があると、その空気のかたまりは上空へ運ばれます。上空ほど空気がうすく気圧が低くなるため、空気のかたまりはふくらみます。ふくらむと温度が下がり、それまでと同じ量の水蒸気をふくんでいられなくなります。すると水蒸気は水のつぶになって現れ、雲になるのです。

雲の形や大きさは、空気中の水蒸気の量や大気の流れ方によってさまざま。

たとえば、夏の北極海（図3）では、冷たい海氷の上に、南からの暖（あたた）かい空気が入りこむので、平たく層（そう）のように広がる「下層雲（かそうくも）」ができやすくなります。下層雲はまるで日傘のように太陽の光をはね返し、海氷をとけにくくします。

一方で、秋から冬の北極海（図4）では、雲は赤外線として熱を放出（ほうしゅつ）し、海氷面をあたためる役わりが大きくなります。

ところが近年、温暖化にともない海氷が急激に減り、こうした雲の働きに影響を与えている可能性が出てきました。どんな雲がどのように？　それを明らかにするため、猪上淳博士らは北極海の雲について研究をしました。

海氷が無くなった時期のデータは、海洋調査船「みらい」にあるシーロメータが観測した1999年から2010年の8航海分のデータと、ラジオゾンデが観測した2009年からのデータ（図5）。

海氷があった時期のデータは、アメリカのプロジェクト（SHEBA）により観測された1998年のデータ。これらのデータを比べて、雲の変化を調べました（図6）

海氷が減ってから、高度500m以下に雲底がある低く平たい下層雲が30％減り、反対に高度1000m以上に雲底を持つもり上がった層積雲が20％以上増えていました（図7）。

いったいなぜ？　そこで猪上博士は、海面水温と海上気温の温度差と、雲の関係についても調べました。結果、温度差が小さい（約3度以下）と霧（きり）や層雲などの層状（そうじょう）の雲ができやすく、反対に、温度差が大きい（海面水温が海上気温より約3度以上高い）と、上にもり上がる層積雲（そうせきうん）ができやすくなる傾向（けいこう）がありました。

北極海は、海氷が減ったことで、海は太陽光を吸収しやすくなり、水温が上がりました。熱は高いところから低いところへ流れるため、水温上昇にともない、より多くの熱が大気へ放出されるようになります。その流れにより、低いところに平たく広がる層雲よりも、高いところにもくもく盛り上がる層積雲の方ができやすくなったのだと考えられます（図8）。