¿Qué causa el desplazamiento de los cinturones de presión y de viento?

Todos los movimientos del aire tienen sus raíces en las diferencias de presión en la atmósfera, llamadas gradientes de presión. Las diferencias sistemáticas en la temperatura terrestre de la Tierra afectan la presión del aire, y los patrones significativos de presión que persisten en el tiempo se denominan cinturones de presión o cinturones de viento. Los cinturones de viento dependen de la temperatura, por lo que los cambios de temperatura pueden mover los cinturones y también cambiar los patrones de viento.

El calor del sol es más fuerte en el ecuador, donde los rayos solares son más intensos. Esto significa que la superficie terrestre y oceánica cerca del ecuador tiende a ser más cálida que en otros lugares. Otros factores conducen a diferencias en la temperatura de la superficie, como la geografía de la tierra, y los océanos tienden a ser más fríos y estables en temperatura que la tierra. El resultado final es que existen grandes desequilibrios sistemáticos en las temperaturas de la superficie de la Tierra, además de los más pequeños, locales.

Las temperaturas de la superficie afectan la temperatura del aire por encima de ellas. Debido a que el aire más caliente es menos denso, tiende a subir, mientras que lo contrario es cierto para el aire frío: es más denso y tiende a hundirse. El aire caliente ascendente crea una presión baja y el aire frío que se hunde crea una presión alta. La diferencia de presión entre dos puntos cualesquiera de la atmósfera se denomina gradiente de presión. Debido a que el aire se mueve de alta presión a baja presión, los gradientes de presión crean viento al inducir movimientos rápidos de aire de alta a baja presión.

Algunos movimientos de aire son el resultado de los gradientes de presión sistemáticos que surgen de los cambios latitudinales en la temperatura de la superficie de la Tierra. Un ejemplo notable es la celda de Hadley, un movimiento de aire cálido de los trópicos que se eleva, fluye hacia los polos y luego se enfría y se hunde a unos 30 grados al norte y al sur del ecuador. Este movimiento crea cinturones de baja presión en los trópicos y alta presión en la zona templada donde el aire se hunde.

Debido a que tanto los vientos pequeños como los cinturones de presión más grandes son impulsados ​​por diferenciales de temperatura, los cambios de temperatura en la superficie pueden alterarlos. Por ejemplo, los eventos ENSO (oscilación sur), como El Niño y La Niña, incluyen alteraciones en la temperatura del océano que pueden aumentar o disminuir la fuerza de los cinturones de viento a través del globo. De manera similar, cuando los centros de baja o alta presión se mueven a través de un área, pueden alterar el flujo del viento local e incluso crear tormentas. Los ciclones tropicales provienen de zonas de baja presión en los trópicos, y sus poderosos vientos son algunos de los más fuertes del planeta.