Nghiên cứu này có thể làm sáng tỏ các hiện tượng thiên nhiên như mùa Đông rất lạnh tại Florida năm 2010, làm chết một loạt sinh vật nhiệt đới, cũng như vụ lở tuyết tại Anh vào tháng 12/2010.
Nghiên cứu đăng trên tạp chí Environmental Research Letters cho rằng xu hướng hạ nhiệt độ vào mùa Đông trong vòng 2 thập kỷ qua có thể được giải thích bởi nhiệt độ mùa Thu ấm hơn, có tác động rõ rệt lên các mô hình thời tiết thông thường, gây ra hạ nhiệt độ mạnh vào mùa Đông ngay sau đó.
Theo các nhà nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu Khí quyển và Môi trường (AER), Đại học Massachusetts và Đại học Alaska Fairbanks, xu hướng mùa Đông lạnh nhất được quan sát thấy tại phía Tây Hoa Kỳ, phía Nam Canađa và phần lớn phía Bắc giáp ranh châu Âu và châu Á không phải hoàn toàn do sự biến động tự nhiên của hệ thống khí hậu.
Kết quả nghiên cứu và theo các dữ liệu quan sát cho thấy sự ấm lên mạnh mẽ từ tháng 7 tới tháng 9 tại Bắc cực làm tăng cường hiện tượng tan chảy của các biển băng.
Không khí ấm này, cùng với hiện tượng băng tan khiến không khí ẩm hơn và gần như làm tăng độ ẩm trên toàn bộ khu vực phía bắc như giáp ranh châu Âu và châu Á, nơi mà ở nhiệt độ đóng băng sẽ có tuyết rơi. Theo quan sát của các nhà nghiên cứu, mật độ tuyết bao phủ trung bình tại khu vực này tăng trong vòng 2 thập kỷ.
Các nhà khoa học tin rằng độ dày của tuyết bao phủ tăng gây ra một tác động phức tạp lên Dao động Bắc cực, một mô hình áp suất khí quyển tại các vĩ độ trung tới vĩ độ cao, khiến bắc cực duy trì “giai đoạn âm tính”.
Tại giai đoạn này, áp suất cao tập trung vào khu vực Bắc cực, đẩy không khí lạnh hơn đến những vùng có vĩ độ cao hơn như Hoa Kỳ, phía Bắc Canađa tạo ra mùa Đông rất lạnh.
Có thể suy luận rằng, một trong những lý do chính khiến các mô hình khí hậu truyền thống không thể dự đoán được hiện tượng mùa Đông lạnh vừa qua là do các mô hình nay không tính đến sự biến đổi của lượng tuyết phủ. Theo nghiên cứu trên, yếu tố tuyết có thể cải thiện lớn đến việc dự báo chính xác theo mùa và dự báo trong thời gian dài hơn.