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Tutti i movimenti dell'aria hanno le loro radici nei differenziali di pressione nell'atmosfera, chiamati gradienti di pressione. Le differenze sistematiche nella temperatura terrestre della Terra influenzano la pressione dell'aria e modelli significativi di pressione che persistono nel tempo sono chiamati cinture di pressione o cinture del vento. Le cinture del vento dipendono dalla temperatura, quindi i cambiamenti di temperatura possono spostare le cinture e anche cambiare i modelli del vento.
Riscaldamento solare
Il calore del sole è più forte all'equatore, dove i raggi solari sono più intensi. Ciò significa che la superficie terrestre e oceanica vicino all'equatore tende a essere più calda che altrove. Altri fattori portano a differenze di temperatura superficiale, come la geografia del terreno, e gli oceani tendono ad essere più freddi e più stabili in termini di temperatura rispetto al terreno. Il risultato finale è che ci sono ampi e sistematici squilibri nelle temperature superficiali sulla Terra oltre a quelli più piccoli e locali.
Gradienti di pressione
Le temperature superficiali influenzano la temperatura dell'aria sopra di loro. Poiché l'aria più calda è meno densa, tende a salire, mentre il contrario è vero per l'aria fresca - è più densa e tende ad affondare. L'aumento di aria calda crea bassa pressione e l'affondamento di aria fresca crea alta pressione. La differenza di pressione tra due punti qualsiasi nell'atmosfera è chiamata gradiente di pressione. Poiché l'aria passa da alta pressione a bassa pressione, i gradienti di pressione creano vento inducendo movimenti rapidi dell'aria da alta a bassa pressione.
Cinture a pressione
Alcuni movimenti dell'aria sono il risultato dei gradienti di pressione sistematici che derivano dai cambiamenti latitudinali della temperatura della superficie terrestre. Un esempio notevole è la cellula Hadley, un movimento di aria calda proveniente dai tropici che si alza, scorre verso i poli e poi si raffredda e affonda a circa 30 gradi a nord e sud dell'equatore. Questo movimento crea cinture di bassa pressione nei tropici e alta pressione nella zona temperata dove affonda l'aria.
Mutevole
Poiché sia i piccoli venti che le più grandi cinghie di pressione sono guidati da differenziali di temperatura, i cambiamenti di temperatura in superficie possono alterarli. Ad esempio, gli eventi ENSO (oscillazione meridionale), come El Nino e La Nina, includono alterazioni non stagionali della temperatura dell'oceano che possono ingrandire o ridurre la forza delle cinture del vento in tutto il mondo. Allo stesso modo, quando i centri di bassa o alta pressione si muovono attraverso un'area, possono alterare il flusso del vento locale e persino creare tempeste. I cicloni tropicali provengono da zone a bassa pressione nei tropici e i loro venti potenti sono tra i più forti del pianeta.