El mecanismo del paradoja del calentamiento global y los sucesivos inviernos fríos en las latitudes medias sigue siendo controvertido. En este estudio, se explora la conexión entre la pérdida de hielo marino ártico (ASI) y los frecuentes brotes de aire frío en el este de los Estados Unidos continentales (CONUS). Se identifican dos períodos distintos de alto y bajo ASI (en adelante, fases de alto y bajo hielo) para un estudio comparativo. Se demuestra que los brotes de aire frío ocurren con más frecuencia durante la fase de bajo hielo en comparación con la fase de alto hielo. El vórtice polar se debilita y se desplaza hacia el sur durante la fase de bajo hielo. Correspondientemente, el patrón espacial de la altura geopotencial a 500 hPa (GPH), que representa la circulación en la mitad de la troposfera, muestra un claro patrón negativo similar a la Oscilación Ártica en la fase de bajo hielo. Específicamente, las anomalías positivas de GPH en la región ártica con dos centros, ubicados respectivamente sobre Groenlandia y el mar de Barents, debilitan significativamente el sistema de baja presión centrado alrededor de la isla Baffin y refuerzan el bloqueo de los Urales en la fase de bajo hielo. Mientras tanto, la alta cresta que se extiende desde Alaska hasta la costa oeste de América del Norte se intensifica aún más, mientras que la baja depresión sobre el este de CONUS se profundiza. Como resultado, la circulación atmosférica en América del Norte se vuelve más propicia para los brotes de aire ártico gélido. Se concluye que la pérdida de ASI contribuye a más brotes de aire frío en invierno en el este de CONUS a través del debilitamiento del vórtice polar con el desplazamiento hacia el sur del borde del vórtice polar, lo que lleva al debilitamiento del gradiente de vorticidad potencial meridional entre el Ártico y las latitudes medias y, por lo tanto, favorece el fortalecimiento y el mantenimiento a largo plazo de la alta presión de bloqueo.