1. Nagib Zemljine osi:Zemljina je os nagnuta pod kutom od približno 23,4 stupnja u odnosu na ravninu njezine orbite oko Sunca. Ovaj nagib ima presudnu ulogu u određivanju godišnjih doba.
2. Zemljina orbita oko Sunca:Zemljina orbita oko Sunca je eliptična putanja, ali radi jednostavnosti, možemo pretpostaviti da je to kružna putanja. Dok se Zemlja kreće duž svoje orbite, različiti dijelovi Zemlje su nagnuti ili prema Suncu ili od njega u različito doba godine.
3. Ljetni i zimski solsticij:Ljetni i zimski solsticij dvije su najvažnije točke u Zemljinoj orbiti. Ljetni solsticij događa se kada je sjeverna hemisfera najviše nagnuta prema Suncu, dok se zimski solsticij događa kada je sjeverna hemisfera najdalje nagnuta od Sunca.
a) Ljetni solsticij (lipanj):Tijekom ljetnog solsticija, sjeverna hemisfera je nagnuta prema Suncu, što rezultira duljim danima i kraćim noćima. U to vrijeme Sunce doseže svoju najvišu točku na nebu.
b) Zimski solsticij (prosinac):Tijekom zimskog solsticija, sjeverna hemisfera je nagnuta od Sunca, što dovodi do kraćih dana i dužih noći. Čini se da je Sunce u to vrijeme na najnižoj točki na nebu.
4. Promjenjivi kutovi sunčeve svjetlosti:Kako Zemlja kruži oko Sunca i nagib njezine osi se mijenja, različiti dijelovi planeta primaju različite količine izravne sunčeve svjetlosti u različito doba godine.
a) Ljeto:Na sjevernoj hemisferi, nagib prema Suncu ljeti znači da izravna sunčeva svjetlost pada na tlo pod većim kutom, što rezultira intenzivnijim i dužim dnevnim satima. Zbog toga su ljetni mjeseci općenito topliji.
b) Zima:Zimi, nagib od Sunca uzrokuje da izravna sunčeva svjetlost pada na tlo pod nižim kutom, što dovodi do manje intenzivnog i kraćeg dnevnog svjetla. To, u kombinaciji s dužim noćima, dovodi do nižih temperatura.
5. Sezonske varijacije u klimi:Promjenjivi kutovi sunčeve svjetlosti i varijacije u dnevnom svjetlu uzrokuju sezonske promjene u vremenskim obrascima, temperaturama, padalinama i rastu vegetacije u različitim dijelovima svijeta. Ove varijacije dovode do različitih godišnjih doba kao što su proljeće, ljeto, jesen i zima.
Ukratko, godišnja doba su uzrokovana nagibom Zemljine osi dok kruži oko Sunca. Kako različiti dijelovi planeta primaju različite količine izravne sunčeve svjetlosti tijekom godine, doživljavaju različite sezonske promjene klime i vremenskih obrazaca.