Čo spôsobuje radenie veterných a tlakových pásov?

Všetky pohyby vzduchu majú svoje korene v tlakových rozdieloch v atmosfére, ktoré sa nazývajú tlakové gradienty. Systematické rozdiely v zemskej teplote ovplyvňujú tlak vzduchu a významné tlakové vzorce, ktoré pretrvávajú v priebehu času, sa nazývajú tlakové pásy alebo veterné pásy. Veterné pásy závisia od teploty, takže teplotné zmeny môžu pásmi pohybovať a tiež meniť vzorce vetra.

Teplo zo slnka je najsilnejšie na rovníku, kde sú slnečné lúče intenzívnejšie. To znamená, že zemský a oceánsky povrch v blízkosti rovníka býva teplejší ako kdekoľvek inde. Ďalšie faktory vedú k rozdielom v povrchovej teplote, ako je zemepisná poloha pevniny, a oceány bývajú chladnejšie a teplotne stabilnejšie ako pevnina. Konečným výsledkom je, že okrem menších miestnych zmien existuje na Zemi veľká systematická nerovnováha povrchových teplôt.

Povrchové teploty ovplyvňujú teplotu vzduchu nad nimi. Pretože horúci vzduch je menej hustý, má tendenciu stúpať, zatiaľ čo naopak pre chladný vzduch - je hustejší a má tendenciu klesať. Stúpajúci teplý vzduch vytvára nízky tlak a klesajúci studený vzduch vysoký tlak. Rozdiel v tlaku medzi ľubovoľnými dvoma bodmi v atmosfére sa nazýva tlakový gradient. Pretože vzduch sa pohybuje z vysokého tlaku na nízky tlak, tlakové gradienty vytvárajú vietor indukovaním rýchlych pohybov vzduchu z vysokého na nízky tlak.

Niektoré pohyby vzduchu sú výsledkom systematických tlakových gradientov, ktoré vznikajú pri zemepisných šírkových zmenách povrchovej teploty Zeme. Jedným pozoruhodným príkladom je Hadleyho bunka, pohyb teplého vzduchu z trópov, ktorý stúpa nahor, prúdi k pólom a potom sa ochladzuje a potápa asi o 30 stupňov severne a južne od rovníka. Tento pohyb vytvára pásy nízkeho tlaku v trópoch a vysokého tlaku v miernom pásme, kde klesá vzduch.

Pretože malý vietor aj väčšie tlakové pásy sú poháňané teplotnými rozdielmi, môžu ich meniť teploty na povrchu. Napríklad udalosti ENSO (južná oscilácia), ako napríklad El Nino a La Nina, zahŕňajú sezónne udalosti zmeny teploty oceánu, ktoré môžu zväčšiť alebo znížiť silu veterných pásov v celej oblasti zemegule. Podobne, keď sa oblasťou pohybujú centrá nízkeho tlaku alebo vysokého tlaku, môžu meniť tok miestneho vetra a dokonca vytvárať búrky. Tropické cyklóny pochádzajú z nízkotlakových zón v trópoch a ich silný vietor patrí k najsilnejším na planéte.