北極海の観測を行ったのは、2010年9月から10月です。「みらい」（写真1）船上からドップラーレーダーやラジオゾンデ（写真2）などを使って、降水（こうすい）、気温、風向・風速、海の水温や塩分などを観測しました。これによって、どんな環境で北極低気圧が発生・発達するのかをくわしく調べることができます。

北極低気圧が発生していた場所は海氷域のはじで、海氷上の冷たい空気が、海上の暖かい空気と接（せっ）する境目（さかいめ）でした（図2）。

その境目で前線ができて強化され、北極低気圧が発生・発達していたのです（図3）。

この北極低気圧の発生のしくみは、中緯度で発生する低気圧ととてもよく似ていて、北極海でも中緯度型の低気圧が発生する事実が判明（はんめい）しました。さらに、その北極低気圧の果たす重要な役わりも明らかになったのです。

大気と海の間では常（つね）に熱が行ったり来たり交換されていて、おたがいをあたためたり冷やしたりしています。これを熱の交換と呼びます。

今回の研究から、次のような北極海の熱の交換のサイクルが明らかになりました（図4）。

秋に北極低気圧が発生すると、まるで冷蔵庫（れいぞうこ）が室内の熱を室外に放出するように、海は大量の熱を空気に放出します。すると海の温度が下がって、冬にかけて海氷の面積が大きくなります。一方で、海から放出された熱によって、大気は温暖化が進みます。こうして大気の温暖化が進むと、春までに海氷は十分な厚（あつ）さに成長できず、夏にはそのうすい海氷が減りやすくなってしまうのです。

つまり、今回観測した北極低気圧は、大気に大量の熱を放出する役わりを果たしていたのです。

今後、海氷がへることによって、一連のサイクルがさらに進んで北極海の温暖化が進む可能性（かのうせい）があります。猪上（いのうえ）淳（じゅん）博士は、「今後も調査を続けて、温暖化の進行の速さ、海氷の広がり方、また海氷面積が変わることで北極低気圧にどんな影響を与えるのかなども調べていきます」と話します。