L'aria che si muove tra regioni di diversa pressione è chiamata vento. Le differenze di temperatura tra le regioni, il risultato di variazioni nell'energia solare ricevuta sulla superficie della Terra, causano le differenze di pressione che guidano i venti. La rotazione della Terra influenza la direzione dei venti in quello che viene chiamato Effetto di Coriolis. Le differenze di pressione si manifestano a livello locale e globale, guidando venti localizzati variabili e correnti d'aria globali coerenti.
Differenze di pressione
La densità dell'aria è inversamente proporzionale alla temperatura. L'aria calda è quindi meno densa e sale attraverso l'aria più fredda. Quando una regione sulla superficie terrestre viene riscaldata dal sole, l'aria sopra la superficie si riscalda provocando l'aumento. Il movimento ascendente dell'aria crea una regione di bassa pressione. La natura cerca sempre l'equilibrio e quindi l'aria dalle regioni circostanti di flussi di pressione più elevata verso la regione di bassa pressione per pareggiare la differenza di pressione. Il risultato è il vento.
L'effetto di Coriolis
Il vento non soffia semplicemente in linea retta dalle aree di alta a bassa pressione. Invece, segue un percorso curvo. La curvatura del vento è causata dalla rotazione della Terra ed è chiamata Effetto di Coriolis. L'ingegnere francese Gaspard Coriolis ha scoperto e spiegato che "il percorso di qualsiasi oggetto messo in moto sopra una superficie rotante si curverà in relazione agli oggetti su quella superficie", secondo un articolo dell'Universo Today del 2010. L'effetto di Coriolis fa sì che i venti si curvino a destra nell'emisfero settentrionale e a sinistra nell'emisfero australe, dal punto di vista di una persona in piedi sulla superficie.
Venti locali
Secondo la North Carolina State University, la quantità di energia solare assorbita dalla superficie terrestre dipende dalla "latitudine della posizione, dalla pendenza e dalla superficie sottostante (la terra si riscalda più rapidamente dell'acqua, ad esempio)". Ad una data latitudine, le variazioni nell'assorbimento di energia solare causano variazioni della pressione dell'aria e danno luogo a venti locali. Le brezze costiere sono un esempio di tali venti. Durante il giorno la terra si riscalda più rapidamente del mare, causando il soffio del vento verso la terra. Di notte la terra si raffredda più rapidamente del mare e il disegno si inverte.
Venti globali: la cella di Hadley
La cella di Hadley è un modello di circolazione dell'aria che si verifica nei tropici e guida ciò che sono chiamati alisei. L'equatore riceve più energia solare rispetto ai poli. L'aria calda all'equatore sale e fluisce verso i poli molto al di sopra della superficie terrestre. Mentre si muove verso i poli, si raffredda e alla fine ritorna alla superficie terrestre nelle regioni subtropicali. L'aria quindi si sposta lungo la superficie terrestre verso la zona di bassa pressione creata dall'aria in ascesa all'equatore. Il vento risultante è piegato verso ovest dall'effetto Coriolis.