O ar que se move entre regiões de diferentes pressões é chamado de vento. As diferenças de temperatura entre as regiões, o resultado de variações na energia solar recebida na superfície da Terra, causam as diferenças de pressão que impulsionam os ventos. A rotação da Terra afeta a direção dos ventos no chamado Efeito Coriolis. As diferenças de pressão se manifestam nos níveis local e global, impulsionando ventos localizados variáveis, bem como correntes de ar globais consistentes.
Diferenças de Pressão
A densidade do ar é inversamente proporcional à temperatura. O ar quente é, portanto, menos denso e sobe através do ar mais frio. Quando uma região na superfície da Terra é aquecida pelo sol, o ar acima da superfície aquece, fazendo com que ela suba. O movimento ascendente do ar cria uma região de baixa pressão. A natureza sempre busca o equilíbrio e, assim, o ar das regiões circundantes de pressão mais alta flui em direção à região de baixa pressão para compensar a diferença de pressão. O resultado é o vento.
O efeito Coriolis
O vento não sopra simplesmente em uma linha reta de áreas de alta a baixa pressão. Em vez disso, segue um caminho curvo. A curvatura do vento é causada pela rotação da Terra e é chamada de Efeito Coriolis. O engenheiro francês Gaspard Coriolis descobriu e explicou que "o caminho de qualquer objeto colocado em movimento acima de uma superfície rotativa irá se curvar em relação a objetos naquela superfície", de acordo com um artigo de 2010 do Universe Today. O Efeito Coriolis faz com que os ventos se curvem para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul, a partir da perspectiva de uma pessoa em pé na superfície.
Ventos Locais
De acordo com a Universidade Estadual da Carolina do Norte, a quantidade de energia solar absorvida pela superfície da Terra depende da "latitude do local, do declive e da superfície subjacente (a sujeira aquece mais rapidamente que a água, por exemplo)". A uma determinada latitude, variações na absorção de energia solar causam variações na pressão do ar e geram ventos locais. As brisas costeiras são um exemplo de tais ventos. Durante o dia a terra aquece mais rapidamente que o mar, fazendo com que os ventos soprem em direção à terra. À noite a terra esfria mais rapidamente que o mar e o padrão é invertido.
Global Winds: A Célula Hadley
A Célula Hadley é um padrão de circulação de ar que ocorre nos trópicos e conduz o que são chamados ventos alísios. O equador recebe mais energia solar do que os pólos. O ar quente no equador sobe e flui em direção aos pólos muito acima da superfície da Terra. À medida que se move em direção aos pólos, ele resfria e acaba retornando à superfície da Terra nos subtrópicos. O ar então se move ao longo da superfície da Terra de volta para a zona de baixa pressão criada pelo ar ascendente no equador. O vento resultante é dobrado em direção ao oeste pelo efeito Coriolis.