O que causa as diferenças na pressão que resultam no vento?

O ar fluindo de zonas de alta pressão para zonas de baixa pressão causa ventos, assim como o ar jorra de um pneu furado ou balão. O aquecimento e a convecção desiguais geram as diferenças de pressão; as mesmas tendências criam correntes em uma panela de aquecimento de água em um fogão. A diferença neste caso é que o correntes de convecção que criam ventos ocorrem em uma escala muito maior.

O ar quente se expande e se torna menos denso, fazendo com que suba, enquanto o ar frio se contrai e se torna mais denso, causando seu afundamento. Em regiões onde o ar é quente, ele aumentará e o ar frio entrará por baixo dele para ocupar seu lugar. Conforme o ar quente sobe, ele esfria, eventualmente voltando ao solo em outro local. As correntes criadas por essas tendências são chamadas de correntes de convecção.

A superfície da Terra é aquecida de forma desigual pelo sol. O eixo de rotação da Terra está inclinado em relação à sua órbita; o hemisfério que aponta para o sol experimenta o verão, enquanto o outro hemisfério experimenta o inverno. Regiões próximas ao equador recebem mais luz solar ao longo do ano do que qualquer outra região. Esse aquecimento desigual cria correntes de convecção gigantescas que transportam o calor ao norte e ao sul do equador; essas correntes são chamadas de células de Hadley e os ventos que geram são chamados de ventos alísios.

Outro fator importante é a diferença entre o oceano e a terra. A terra se aquece e esfria mais rapidamente do que o mar. No dia-a-dia, isso cria as chamadas brisas marítimas. Durante o dia, a terra aquece rapidamente, então o ar acima da terra sobe antes de fluir para o mar, enquanto o ar frio acima do mar afunda antes de retornar à terra. O resultado é uma "brisa do mar" fria que sopra do oceano para o interior. Durante a noite, ao contrário, o mar está mais quente do que a terra, então o padrão é invertido e a brisa agora sopra de volta para o mar.

Em escalas de tempo mais longas, a diferença entre o mar e a terra impulsiona padrões de vento em grande escala, como as monções. Durante o verão, o mar é mais frio do que a terra e o ar úmido flui do oceano para a costa, geralmente causando chuvas intensas. Durante o inverno, o padrão é invertido, assim como com a brisa marítima diária. Existem muitos outros padrões de vento locais e regionais interessantes que se desenvolvem, mas todos eles têm isto em comum: eles são causados ​​pelo aquecimento desigual da superfície da Terra pelo sol.