全球变暖导致北极地区升温速度是全球平均水平的2-3倍，这种现象称为“北极放大效应”。这削弱了极地和中纬度地区之间的温度梯度，进而影响了环绕北极的极地涡旋。极地涡旋本质上是一股围绕北极的强劲西风急流，它像“栅栏”一样将极地的冷空气禁锢在高纬度地区。全球变暖下，北极海冰消融、雪盖减少导致更多热量被吸收，扰乱了平流层和高层大气的环流，可能使得极地涡旋变得不稳定，形状从稳定的圆形扭曲成波浪形。此时，极地的冷空气便容易从涡旋中“分裂”或“泄漏”出来，向南侵袭中纬度地区，导致北美、欧洲和亚洲等地出现极端寒潮和暴风雪天气。这看似矛盾，但正是气候系统复杂性的体现。
