L'improvviso riscaldamento globale definisce un significativo aumento della temperatura nella stratosfera nelle aree polari della Terra in inverno. La sua causa sono le onde gravitazionali, un modulo specifico di movimento oscillatorio. Queste onde si verificano nella troposfera, il più basso livello di atmosfera, tuttavia, quando il riscaldamento avviene la distruzione del vortice polare diventa un gigante sistema di circolazione di aria calda e fredda.
In precedenza si riteneva che i cambiamenti nella ionosfera (ricca di elettroni nella parte superiore dell'atmosfera), provocata da un improvviso riscaldamento della stratosfera, si verificano solo durante il giorno. Tuttavia, nel 2013, gli scienziati hanno registrato l'influenza della stratosfera. Si è scoperto che la densità di elettroni liberi nell'area è notevolmente diminuita. A seguito della formazione del buco nella ionosfera, che si estende da 55 gradi di latitudine a sud fino a 45 gradi di latitudine nord.
L'identificazione dei meccanismi di formazione dei buchi è necessaria per la previsione del tempo dello spazio, cioè lo stato degli strati esterni dell'atmosfera terrestre, che interagisce con i raggi cosmici e la radiazione solare. Questo influisce sulla propagazione delle onde radio, l'orbita dei satelliti a bassa quota e le tempeste magnetiche.