Arctic Amplification :
Den arktiska regionen värms upp i en snabbare takt jämfört med resten av planeten, ett fenomen som kallas arktisk förstärkning. När Arktis värms upp orsakar det förändringar i atmosfärens cirkulationsmönster, inklusive en försvagning av polarvirveln, ett storskaligt lågtryckssystem som vanligtvis begränsar kall luft till polarområdena. En försvagad polarvirvel kan tillåta kall luft att fly och spilla över till lägre breddgrader, vilket leder till köldperioder.
Rossby Waves :
Atmosfäriska cirkulationsmönster påverkas av storskaliga vågor i jetströmmen, kända som Rossbyvågor. Förändringar i amplituden och utbredningen av Rossby-vågor kan förändra jetströmmens bana, vilket gör att den bucklas och sjunker söderut. Denna förskjutning söderut av jetströmmen kan föra kalla luftmassor från högre breddgrader till lägre breddgrader, vilket resulterar i kalla perioder.
Snö- och isfeedback :
Snö och is har hög albedo, vilket betyder att de reflekterar en betydande del av den inkommande solstrålningen tillbaka till rymden. När snö och is smälter på grund av varmare temperaturer exponerar de mörkare ytor som jord eller vatten, som absorberar mer solstrålning. Detta leder till ökad ytuppvärmning, vilket i sin tur kan orsaka förändringar i atmosfärens cirkulation och frekvensen av köldperioder.
Naturlig klimatvariation :
Klimatet uppvisar naturligt variation på olika tidsskalor, och köldperioder kan förekomma som en del av denna naturliga variation. Faktorer som förändringar i havsströmmar, vulkanutbrott eller solaktivitet kan påverka atmosfärens cirkulation och bidra till kortsiktiga temperaturfluktuationer, inklusive perioder med kallare väder.
Det är viktigt att notera att även om köldperioder kan förekomma i en uppvärmning värld, är den övergripande trenden mot ökande globala temperaturer. Dessa enstaka kalla perioder förnekar inte den långsiktiga uppvärmningstrenden som orsakas av mänskligt inducerade klimatförändringar. Forskare använder långsiktiga temperaturregistreringar, klimatmodeller och statistiska analyser för att förstå de bakomliggande orsakerna till temperaturförändringar och särskilja naturliga variationer från mänskliga inducerade klimatförändringssignaler.