La Terra ruota su se stessa. Noi non risentiamo in alcun modo di questa rotazione, ma tutti gli spostamenti sulla superficie terrestre ne sono deviati. Questa è la forza di Coriolis.
Qualsiasi particella che si sposta con movimento orizzontale in un fluido (aria o acqua) è sottoposta alla forza di Coriolis. Per quanto riguarda i fenomeni meteorologici, quetsa forza è trascurabile nelle fasce tra 5 e 10° a nord e a sud dell'equatore. La componente orizzontale della forza di Coriolis devia la traiettoria dei corpi in movimento, verso destra nell'emisfero settentrionale, verso sinistra in quello meridionale.
Cellule convettive e movimenti dell'atmosfera
Le zone di bassa pressione si trovano all'equatore (esempio: i famosi pot-au-noir tanto temuti dai marinai) e alla latitudine di circa 60° (esempio: la depressione d'Irlanda). Le zone di alta pressione si concentrano verso i 30° di latitudine (esempio: l'anticiclone delle Azzorre) o dalle parti del Polo Nord.
La maggior parte delle zone di bassa e alta pressione ha un'origine "dinamica", nel senso che di solito sono prodotte da movimenti dell'aria verticali e orizzontali piuttosto complessi.
La forza di Coriolis si applica al movimento dell'aria di tre cellule, e determina i tre regimi di vento del nostro pianeta: venti da Est ai Tropici e al circolo polare, venti da Ovest alle nostre latitudini temperate.
La nostra atmosfera vista dallo spazio assomiglia a due ampi fiumi che scorrono verso Est, uno nell'emisfero Nord e l'altro nell'emisfero Sud, con ai bordi - cioè ai Poli e all'Equatore - delle "contro-correnti" che scorrono in senso opposto. Così come accade in tutti i flussi turbolenti, correnti e contro-correnti sono interessate da vortici di ogni genere: vaste depressioni alle latitudini temperate e polari, piccole depressioni tempestose, uragani delle regioni tropicali, tornado, ma anche movimenti anticiclonici.
Queste turbolenze si aggiungono a fenomeni convettivi che assicurano i grandi scambi termici sulla Terra: movimenti da Nord a Sud e dalla base dell'atmosfera alla sua sommità.
Nell'emisfero Nord, tra Gennaio e Luglio, si stabiliscono una zona di alta pressione al Polo Nord, una di bassa pressione polare verso i 60° N (più decisa in Gennaio), una zona di alta pressione sotto i Tropici (più marcata in Luglio) e una cintura di basse pressioni che circonda la Terra all'Equatore. Nell'emisfero Sud troviamo la stessa distribuzione alternata in alte e basse pressioni.
In realtà, questa bella organizzazione è disturbata dalla presenza delle masse continentali. Sul terreno i cambiamenti della temperatura modificano molto la situazione, mentre gli oceani hanno una scarsa escursione termica (l'acqua conduce male il calore, invece il suolo si riscalda e raffredda in fretta). D'estate ai Tropici l'aria riscaldata dal basso distrugge la cintura di alte pressioni e si formano delle depressioni chiamate "termiche". In inverno il fenomeno agisce al contrario: il raffreddamento dei continenti alle latitudini temperate e polari provoca la formazione di anticicloni termici (per esempio: l'anticiclone siberiano).
Torniamo al mare. Intorno all'anticiclone delle Azzorre i venti ruotano in senso orario, per cui a Sud dell'anticiclone essi soffieranno soprattutto da Nord-Est: sono gli Alisei. Questi venti abbastanza regolari, che hanno permesso di compiere le grandi traversate oceaniche nel corso della storia, soffiano sul lato equatoriale di tutti gli anticicloni subtropicali: aliseo di Nord-Est nell'emisfero settentrionale, e aliseo di Sud-Est nell'emisfero meridionale. Entrambi gli alisei convergono verso le basse pressioni equatoriali e questa linea di convergenza si chiama "Equatore meteorologico" o "Zona di convergenza intertropicale" (ZCIT). La ZCIT è ben visibile sulle immagini satellitari, perché è punteggiata da cumulonembi; la sua posizione segue con qualche settimana di ritardo il movimento apparente del Sole, raggiungendo il punto più a Nord tra Luglio e Agosto, e quello più a Sud in Gennaio.
Tra l'anticiclone tropicale e la depressione polare, i venti soffiano da Ovest. Questa regione delle "latitudini temperate" è una zona di transizione tra l'aria calda tropicale e l'aria fredda polare.
La temperatura delle masse d'aria varia rapidamente al variare della latitudine e, a seconda del modo in cui temperatura e pressione si distribuiscono, i venti portano aria ora più fredda ora più calda. Questa circolazione atmosferica molto articolata genera e fa evolvere i vortici, che a loro volta modificano la distribuzione dei venti e, di conseguenza, lo spostamento delle masse d'aria.
Le latitudini temperate sono quindi la zona nella quale si producono gli scambi tra masse d'aria fredda e masse d'aria calda, scambi provocati dalle depressioni e perturbazioni associate alle masse stesse.