Dok je veza između globalnog zatopljenja i toplinskih valova vrlo izravna, ponašanjem zimskih oluja upravlja složena atmosferska dinamika koju je teže proučavati. Unatoč tome, "postoje određeni aspekti zimskih oluja (...) gdje su veze s klimatskim promjenama prilično jake i robusne", rekao je za AFP Michael Mann, klimatolog sa Sveučilišta u Pennsylvaniji.

Na primjer, zagrijavanje vodenih masa - jezera ili oceana - utječe na količinu snježnih oborina.

U SAD-u se pojavljuje mehanizam nazvan "snijeg zbog efekta jezera" oko područja Velikih jezera na kanadskoj granici. Grad Buffalo, koji se nalazi na obali jednog od Velikih jezera, teško je pogodila smrtonosna snježna oluja tijekom božićnog vikenda. Sudar hladnog zraka sa sjevera s toplijom vodom ovih jezera uzrokuje konvekciju, što dovodi do snježnih padalina.

"Što su te temperature jezera više, to je više vlage u zraku i veća je mogućnost za snijeg zbog efekta jezera", napisao je Michael Mann u radu iz 2018. "Nije iznenađujuće da vidimo dugoročno povećanje snježnih oborina zbog efekta jezera budući da su temperature rasle tijekom prošlog stoljeća."

Ne postoji, međutim, konsenzus o drugim mehanizmima, kao što je učinak klimatskih promjena na polarni vrtlog i mlaznu struju zraka.

Polarni vrtlog

Polarni vrtlog je zračna masa iznad Sjevernog pola, smještena visoko u stratosferi. Ljudi žive u troposferi, a stratosfera se nalazi neposredno iznad nje. Okružen je pojasom rotirajućeg zraka, koji djeluje kao barijera između hladnog zraka na sjeveru i toplijeg zraka na jugu. Kako polarni vrtlog slabi, ovaj pojas zraka počinje se gibati i poprima više ovalni oblik, donoseći više hladnog zraka prema jugu.

Prema studiji iz 2021. godine, ova vrsta poremećaja javlja se sve češće. "Svi se slažu da kada se polarni vrtlog poremeti, raste vjerojatnosti oštrih zimskih vremenskih uvjeta", rekao je za za France Presse Judah Cohen, glavni autor studije i klimatolog AER-a.

A upravo je taj polarni vrtlog opažen neposredno prije oluje koja je ovog prosinca pogodila SAD, istaknuo je. Isti je fenomen viđen u veljači 2021., kada je oštro zahlađenje pogodilo Teksas, uzrokujući velike nestanke struje.

'Aktivna rasprava'

Ali središte rasprave je drugdje: Što uzrokuje ove povećane poremećaje u polarnom vrtlogu? Prema Cohenu, oni su povezani s promjenama na Arktiku, koje su ubrzale klimatske promjene. S jedne strane ubrzano topljenje ledenjaka, a s druge povećanje snježnog pokrivača u Sibiru.

"Ovo je tema koju proučavam više od 15 godina i danas sam sigurniji u tu vezu nego što sam ikada bio", rekao je za AFP.

Ova zadnja točka, međutim, ostaje "aktivna rasprava unutar znanstvene zajednice", rekao je Mann. "Klimatski modeli još ne obuhvaćaju sve od temeljne fizike koja bi mogla biti relevantna za to kako klimatske promjene utječu na ponašanje mlazne struje." Buduće studije bit će potrebne u sljedećim godinama kako bi se riješila misterija ovih složenih lančanih reakcija.