Lucht die beweegt tussen gebieden met verschillende druk wordt wind genoemd. Temperatuurverschillen tussen regio's, het resultaat van variaties in de zonne-energie die wordt ontvangen aan de oppervlakte van de aarde, veroorzaken de drukverschillen die winden veroorzaken. De rotatie van de aarde beïnvloedt de richting van de wind in wat het Coriolis-effect wordt genoemd. Drukverschillen manifesteren zich op lokaal en mondiaal niveau, wat leidt tot variabele lokale wind en consistente globale luchtstromen.

Drukverschillen

Luchtdichtheid is omgekeerd evenredig met temperatuur. Hete lucht is daarom minder dicht en stijgt door koudere lucht. Wanneer een gebied op het aardoppervlak wordt verwarmd door de zon, warmt de lucht boven het oppervlak op waardoor het opsteekt. De opwaartse beweging van lucht creëert een gebied met lage druk. De natuur streeft altijd naar balans en dus stroomt lucht uit de omringende gebieden met hogere druk naar het lagedrukgebied om het drukverschil gelijk te maken. Het resultaat is wind.

Het Coriolis-effect

Wind blaast niet eenvoudig in een rechte lijn van gebieden met hoge of lage druk. In plaats daarvan volgt het een gebogen pad. De kromtestraal wordt veroorzaakt door de rotatie van de aarde en wordt het Coriolis-effect genoemd. De Franse ingenieur Gaspard Coriolis ontdekte en verklaarde dat "het pad van elk object dat boven een roterend oppervlak in beweging is, zal buigen ten opzichte van objecten op dat oppervlak", aldus een artikel in Universe Today 2010. Het Coriolis-effect zorgt ervoor dat winden naar rechts buigen op het noordelijk halfrond en aan de linkerkant op het zuidelijk halfrond, vanuit het perspectief van een persoon die op het oppervlak staat.

Lokale wind

Volgens de North Carolina State University, de hoeveelheid zonne-energie die wordt geabsorbeerd door het aardoppervlak hangt af van de "breedtegraad van de locatie, de helling en het onderliggende oppervlak (vuil wordt bijvoorbeeld sneller warm dan water)." Op een gegeven breedtegraad veroorzaken variaties in de opname van zonne-energie variaties in de luchtdruk en veroorzaken ze lokale winden. Kustwinden zijn een voorbeeld van dergelijke winden. Gedurende de dag warmt het land sneller op dan de zee, waardoor de wind naar het land waait. 'S Nachts koelt het land sneller af dan de zee en het patroon is omgekeerd.

Wereldwinden: de Hadley-cel

De Hadley-cel is een luchtcirculatiepatroon dat voorkomt in de tropen en wat drijft worden passaatwinden genoemd. De evenaar ontvangt meer zonne-energie dan de polen. Hete lucht op de evenaar stijgt op en stroomt naar de polen ver boven het aardoppervlak. Terwijl het in de richting van de polen beweegt, koelt het af en keert uiteindelijk terug naar het aardoppervlak in de subtropen. De lucht beweegt dan langs het aardoppervlak terug naar de lagedrukzone gecreëerd door de stijgende lucht op de evenaar. De resulterende wind wordt naar het westen gebogen door het Coriolis-effect.