O ar frio não sobe. Na verdade, o oposto é verdadeiro:*o ar frio desce.* Isso ocorre porque o ar frio é mais denso que o ar quente, por isso é puxado para baixo pela gravidade. O ar mais denso empurra o ar menos denso para cima, fazendo com que o ar quente suba. Esse processo é denominado convecção e é responsável pela circulação do ar na atmosfera.

O conceito de subida do ar frio é muitas vezes mal compreendido devido à forma como vivenciamos o clima. Quando está frio lá fora, o ar próximo ao solo pode parecer mais quente do que o ar mais alto. Isso ocorre porque o solo absorve o calor do sol durante o dia e o libera à noite, aquecendo o ar próximo à superfície. No entanto, a temperatura geral do ar diminui à medida que você sobe na atmosfera, mesmo que pareça mais quente ao nível do solo.

A subida do ar quente e a descida do ar frio é o que cria os ventos. Quando a diferença de temperatura entre duas áreas de ar é grande, a velocidade do vento será alta. É por isso que experimentamos ventos fortes durante as tempestades, quando a diferença de temperatura entre o ar quente próximo ao solo e o ar frio em altitudes mais elevadas é grande.

A convecção também é responsável pela formação de nuvens. Quando o ar quente e úmido sobe, ele esfria e se condensa em gotículas de água ou cristais de gelo, que formam nuvens. O tipo de nuvem que se forma depende da temperatura e do teor de umidade do ar.

A circulação do ar na atmosfera é essencial para o clima da Terra. Ajuda a distribuir o calor por todo o globo e também transporta a umidade dos oceanos para a terra. Sem convecção, o clima da Terra seria muito mais extremo, com áreas muito quentes perto do equador e áreas muito frias perto dos pólos.