حدد علماء مناخ آليات الظواهر المناخية القصوى، من قبيل موجات الجفاف والحر والبرد، الناجمة عن اختلال في التيارات الجوية تسبب بها الاحترار المناخي. فقد شهدت الولاياتالمتحدة موجة حر لا مثيل لها في العام 2011، بعد تلك التي ضربت روسيا في العام 2010، في حين عمت باكستان فيضانات لا سابق لها. وبينت ابحاث علماء المناخ التي نشرت نتائجها الاثنين أن تلك الظواهر جميعها ناجمة عن الاختلال عينه في التيارات الجوية في النصف الشمالي من الارض. وهذا الاختلال يعزى إلى الاحترار المناخي في تلك المنطقة المتأتي من انبعاثات الغازات الدفيئة الصادرة عن النشاطات الصناعية. وقال القيم الرئيسي على هذه الابحاث فلاديمير بيتوخوف من معهد "بوتسدام انستيتوت فور كلايمت إمباكت ريسرتش" في ألمانيا أن "جزءا كبيرا من التيارات في الغلاف الجوي يتأثر عادة بالتيارات المتنقلة في أنحاء العالم اجمع بين المناطق المدارية والقطبية". وأوضح "عندما تميل هذه التيارات إلى الاعلى تشد في طريقها الهواء الحار من المناطق المدارية إلى أوروبا وروسياوالولاياتالمتحدة، وهي تتسبب بالظاهرة عينها عندما تميل إلى الاسفل مع كتل هواء بارد من المناطق القطبية". ويختلف الاحترار المناخي باختلاف المناطق، فهو اكثر شدة في انتاركتيكا، وفق هذا العالم المناخي الذي نشرت أبحاثه في مجلة "بروسيدينغز اوف ذي ناشونل أكاديمي أوف ساينسس". ويؤدي هذا الاحترار إلى تخفيض فارق الحرارة بين المنطقة القطبية وأوروبا مثلا، ما يؤثر على تيارات الهواء في أنحاء العالم أجمع المرتكزة على اختلاف درجات الحرارة. كما أن درجات الحرارة تنخفض وترتفع في القارات بصورة أسرع من المحيطات، ما يؤثر أيضا على تيارات الهواء. وخلص فلاديمير بيتوخوف إلى أن "هاتين الحالتين تتسببان بموجات مطولة من البرد والحر".