Τα έρημα και τα βουνά αναπαριστούν αντίθετες άκρες του κλιματικού φάσματος της Γης. Οι διαφορές τους προέρχονται από διακριτές ατμοσφαιρικές διαδικασίες, δημιουργώντας ριζικά διαφορετικά περιβάλλοντα.
Έρημα ορίζονται από την θέρμη. Τα υποτροπικά έρημα (Σαχάρα, Σονόραν, Αραβική) έχουν μέσες θερμοκρασίες 30–40°C καλοκαίρι, με ακραίες τιμές >50°C. Αפילו τα «κρύα έρημα» (Γκόμπι, Μεγάλη Λέκκονη) έχουν καλοκαίρι. Ο μηχανισμός: κατεβαίνουν ξηρό αέρα (κατάδυση κύματος Hadley) συμπιέζεται και θερμανθεί adiabatically, καταπνίγοντας νεφέλες και μεγιστοποιώντας ηλιακή θέρμανση.
Βουνά επιδεικνύουν την αντίθετη τάση. Η θερμοκρασία πέφτει ~6,5°C ανά 1.000m (3,5°F ανά 1.000ft) λόγω adiabatic expansion αναβαίνοντος αέρα. Οι υψηλές κορυφές είναι αιώνια κρύες — η κορυφή του Έβερεστ μέσος όρος -36°C Ιανουαρίου. Τα βουνά δημιουργούν τις δικές τους κλιματικές ζώνες κατακόρυφα συμπιεσμένες: τροπική βάση έως πολική κορυφή σε λίγα χιλιόμετρα.
Έρημα λαμβάνουν ελάχιστη βροχόπτωση — συχνά <250 mm (10 ίντσες) ετησίως. Ορισμένες υπεραριδικές ζώνες (Ατακάμα, πυρήνας Σαχάρας) περνάνε χρόνια χωρίς βροχή. Η αιτία: σταθερές, κατεβαίνουσες ατμοσφαιρικές μάζες εμποδίζουν τη σχηματισμό νεφελών; σκιές βροχής από ορεινές αλυσίδες επιδεινώνουν την ξηρασία.
Βουνά είναι μηχανές βροχόπτωσης. Καθώς ο υγρός αέρας ανεβαίνει στον ανεμόπτηρο склон, ψυχραίνεται, υγρώνεται, και απελευθερώνει βροχή/χιόνι — συχνά 1.000–5.000+ mm ετησίως. Ο ανεμόπτηρος πλευρά είναι πρασινάδας· ο κατεπόπτηρος (σκιά βροχής) μπορεί να είναι έρημα. Αυτό το ορογραφικό εφέ δημιουργεί τις πιο απότομες οικολογικές κλίσεις της Γης.
Έρημα = κατάδυση + θέρμανση + στασιμότητα = ξηρή θέρμη.
Βουνά = άνοδος + ψύξη + υγρόση = υγρό κρύο (υψηλά) / υγρό ζεστό (χαμηλά).
Παράδοξα, είναι συχνά γείτονες: τα Άνδεα δημιουργούν την Ατακάμα· τα Ιμαλάια δημιουργούν το Πλάτος του Θιβέτ· η Σιέρα Νεβάδα δημιουργεί την Κοιλάδα του Θανάτου. Η άνοδος του ενός είναι η ξηρασία του άλλου — γειτονιά της γεωλογίας.
