Η περιοχή της ατμόσφαιρας που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη, όπου η θερμοκρασία μειώνεται με το ύψος, ονομάζεται τροπόσφαιρα. Το άνω όριο της τροπόσφαιρας που ονομάζεται τροπόπαυση, βρίσκεται περίπου στα 10 km ύψος από τη μέση στάθμη της θάλασσας πάνω από τις εύκρατες περιοχές, όπως στη χώρα μας.
Σύνταξη άρθρου: Σ. Ντάφης
Πάνω από την τροπόπαυση βρίσκεται η στρατόσφαιρα, όπου η θερμοκρασία αυξάνεται με το υψόμετρο μέχρι περίπου τα 80-90 km πάνω από το έδαφος. Η θερμοκρασία αυξάνεται σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας επειδή τα μόρια του όζοντος της στρατόσφαιρας απορροφούν την ηλιακή ενέργεια. Στο στρώμα της στρατόσφαιρας, μια ζώνη ισχυρών ανέμων που ονομάζεται πολική δίνη, περιστρέφεται αριστερόστροφα γύρω από τον Βόρειο Πόλο (15-80 km υψόμετρο περίπου). Στο νότιο άκρο της δίνης βρίσκεται ο πολικός αεροχείμαρρος, ο οποίος διαχωρίζει τον θερμό αέρα στα νότιά του από τον ολοένα και ψυχρότερο αέρα βορειότερα κατά τη διάρκεια του χειμώνα.
Μια ξαφνική υπερθέρμανση της στρατόσφαιρας (Sudden Stratospheric Warming – SSW), εμφανίζεται τον χειμώνα, όταν η πολική στρατόσφαιρα θερμαίνεται και οι άνεμοι που συνήθως πνέουν από τα δυτικά προς τα ανατολικά γύρω από τον Βόρειο Πόλο εξασθενούν δραματικά, και σε ορισμένες περιπτώσεις αντιστρέφονται. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει περίπου έξι φορές ανά δεκαετία και οδηγεί σε διάσπαση της πολικής δίνης. Τα γεγονότα SSW μπορούν να προκαλέσουν την αποδυνάμωση του πολικού αεροχείμαρρου, γεγονός που επιτρέπει στον ψυχρό πολικό αέρα να επεκταθεί σε νοτιότερα γεωγραφικά πλάτη.
Τα προγνωστικά μοντέλα σηματοδοτούν ένα ξαφνικό φαινόμενο θέρμανσης της στρατόσφαιρας την εβδομάδα 20-24 Φεβρουαρίου 2023. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει ψυχρότερες καιρικές συνθήκες σε πολλές περιοχές του Βορείου Ημισφαιρίου. Η κύρια αβεβαιότητα με αυτά τα γεγονότα είναι ότι δεν γνωρίζουμε ακριβώς πού θα καταλήξει ο ψυχρός αέρας στην τροπόσφαιρα, και ειδικά κοντά στο έδαφος.
