Klimatet i Arktis är extra känsligt och medeltemperaturen ökar snabbare än på resten av jorden. Forskarna vet inte riktigt vilka processer som är viktiga för de snabba klimatförändringar som sker i Arktis, och dagens väderprognoser och klimatmodeller tenderar att inte fungera så bra i detta område. Många processer som är viktiga för klimatet kan inte beskrivas direkt i våra klimatmodeller utan måste beskrivas indirekt, och hur detta går till har ofta utvecklats från mätningar från lägre breddgrader. Eftersom miljöförhållandena är annorlunda i polarområdena leder det till att beräkningarna av Arktis framtida klimat är mer osäkra än för andra platser på jorden.

Temperaturfördelningen vertikalt i luften skiljer sig i Arktis mot resten av världen och det påverkar bland annat molnbildningen. Moln består av väldigt små vattendroppar eller iskristaller, eller en blandning av båda. Molnets sammansättning påverkar inte bara dess form och livslängd, det påverkar också hur molnet reflekterar solstrålning och hur det absorberar och sänder ut värmestrålning, vilket därmed påverkar den totala strålningsbalansen. Molnbildningen påverkas också av partiklar som hjälper vattnet att kondensera till vattendroppar. Dessa partiklar kallas för kondensationskärnor och består av både saltpartiklar och biologiskt bildade föreningar, vilka består av både naturligt och mänskligt genererade partiklar. Det finns väldigt få mätningar från Arktis och det beror på att det är både svårt och kostsamt, vilket gör att expeditioner som Arctic Ocean 2016 är ovärderliga.

Under expeditionen gjordes mätningar med flera automatstationer, som bland annat observerade vind, temperatur och fuktighet, och koncentrationen av vattenånga och växthusgaser med hög frekvens för att kunna beräkna luftburna turbulenta flöden av exempelvis värme, fuktighet och andra gaser från havsytan. Den vertikala fördelningen av moln observerades med en LIDAR, liksom sikt och inkommande sol- och värmestrålning. Även väderballonger skickades upp för att se hur vind, temperatur och luftfuktighet varierar med höjden.

Dessa unika mätningar är nödvändiga för att förstå hur moln bildas i Arktis och vad kondensationskärnorna består av. Även för att se hur Arktis påverkas av förändringar i atmosfären samt hur energiutbytet av värme, vattenånga, koldioxid och aerosoler ser ut mellan hav, is och atmosfär. Genom att förstå detta kan dagens klimat- och väderprognosmodeller förbättras och därmed göra bättre väderprognoser och beräkningar av framtidens klimat.