Las estaciones son divisiones distintas de un año que se basan en los cambios anuales en el clima, la cantidad de luz del día y la ecología. Las estaciones están influenciadas por la órbita de la Tierra alrededor del sol y su inclinación axial en relación con el plano de la eclíptica. Durante el año, el ángulo de inclinación de la Tierra no cambia; sin embargo, la orientación de la inclinación cambia a medida que la Tierra gira alrededor del sol. Eso significa que el hemisferio norte, por ejemplo, está orientado hacia el sol durante parte del año y está orientado hacia el otro lado del año. Lo mismo sucede con el hemisferio sur. La orientación hacia el sol, en el hemisferio norte, significa que la región se vuelve más cálida debido al aumento de la radiación solar del sol; los rayos del sol durante ese período golpean esa región en un ángulo que es más directo, lo que da como resultado el verano. Cuando el hemisferio norte está orientado lejos del sol, entonces se experimenta el invierno en la región. El hemisferio sur experimenta estaciones opuestas a las del hemisferio norte durante el año.
Primavera
La primavera se vive entre el invierno y el verano. El período generalmente se define como que se extiende desde el equinoccio vernal entre el 20 o 21 de marzo y el solsticio de verano el 21 o 23 de junio en el hemisferio norte. En el hemisferio sur, el invierno se vive entre el 22 o 23 de septiembre y el 22 o 23 de diciembre. Durante la primavera, las temperaturas pasan del frío invernal al verano solo en las latitudes altas y medias. En las regiones polares, la primavera es generalmente muy corta, mientras que en las regiones cercanas al ecuador experimentan poca variación de temperaturas durante el año. En varias culturas, la temporada de primavera se celebra con festivales y ritos que giran en torno a la importancia de la producción de alimentos. En el hemisferio norte, el concepto de primavera está ligado a la siembra de cultivos. Durante este tiempo, las plantas que habían estado inactivas durante el invierno comienzan a crecer de nuevo, mientras que los animales que estaban en hibernación debido al invierno comienzan sus actividades de reproducción y anidación. También se observa que las aves migran a regiones con temperaturas más cálidas.
Verano
La estación más cálida es el verano, y se experimenta entre la primavera y el otoño. El período se extiende desde el solsticio de verano el 21 o 22 de junio hasta el equinoccio de otoño el 22 o 23 de septiembre en el hemisferio norte. El período se extiende desde el 22 o 23 de diciembre hasta el 20 o 21 de marzo en el hemisferio sur. La variación de temperatura se siente principalmente en las latitudes altas y medias. La temperatura en las regiones cercanas al ecuador experimenta poca variación. En el hemisferio norte, el concepto de verano se vincula con la madurez y el crecimiento de los cultivos. Las áreas con suficiente lluvia experimentan el mayor crecimiento de plantas. Los ritos y festivales durante este período reconocen su importancia en la producción de alimentos.
Otoño
La temporada de otoño ocurre entre las temporadas de verano e invierno. Durante este período las temperaturas descienden gradualmente. En los Estados Unidos, el período se conoce comúnmente como “otoño” debido a las hojas que caen de los árboles durante la temporada. En el hemisferio norte, el período se extiende desde el equinoccio de otoño el 22 o 23 de septiembre hasta el 21 o 22 de diciembre durante el solsticio de invierno. En el hemisferio sur, el período se da entre el 20 y 21 de marzo y el 21 y 22 de junio. Durante este período, las temperaturas pasan del calor del verano al frío del invierno. Las variaciones de temperatura se experimentan principalmente en las latitudes altas y medias. El otoño suele ser muy corto en las regiones polares mientras que las variaciones de temperatura son mínimas en las zonas cercanas al ecuador. En el hemisferio norte, el concepto de otoño está asociado con la recolección de cultivos. Durante este período, los animales recolectan alimentos en preparación para el próximo invierno, mientras que las aves migran hacia áreas cercanas al ecuador para escapar de la caída de las temperaturas.
Invierno
El invierno ocurre entre el otoño y la primavera y es la estación más fría del año. La palabra invierno se deriva de una palabra germánica que hace referencia a “tiempo de agua” debido a la nieve y lluvia que se experimenta en las latitudes altas y medias. El período se extiende desde el solsticio de invierno el 21 o 22 de diciembre hasta el equinoccio de primavera el 20 o 21 de marzo. El período ocurre entre el 21 o 22 de junio y el 22 o 23 de septiembre en el hemisferio sur. Las variaciones de temperatura se experimentan principalmente en las latitudes altas y medias. En el hemisferio norte, el concepto de invierno se asocia con la inactividad, los animales, especialmente aquellos que hibernan, se vuelven inactivos durante este tiempo.
Distancia desde el sol
Ha habido argumentos de que los cambios en la distancia de la Tierra al sol durante el año causan las cuatro estaciones experimentadas en la Tierra. El argumento sostiene que los cambios de temperatura se experimentan cuando la Tierra se acerca o se aleja del sol en diferentes períodos durante el año. El argumento parece lógico, pero es importante tener en cuenta que la disminución y el aumento de la distancia al sol suelen ser demasiado pequeños para causar cambios significativos. El argumento sería más adecuado en el caso de Marte, que tiene una órbita más elíptica, lo que significa que experimenta cambios más drásticos en la distancia al sol.
Influencia de la inclinación de la Tierra en las estaciones
La inclinación de la Tierra está influenciada por la distribución de la masa sobre el planeta. El hemisferio norte tiene una mayor cantidad de capas de hielo y masas de tierra, lo que lo hace más pesado en comparación con el hemisferio sur. Para comprender mejor cómo funciona, imagine que gira una pelota con un chicle pegado cerca de la parte superior; el resultado es que el peso adicional hará que la pelota se incline cuando gire. El ángulo de oblicuidad de la Tierra suele oscilar entre 24,4 grados y 21,4 grados durante largos períodos de tiempo geológico. Un ciclo dura aproximadamente 41.000 años, un factor que se cree que fue clave en la formación de las edades de hielo. Actualmente, la tierra está experimentando una oblicuidad decreciente, lo que significa que el planeta experimentará estaciones más moderadas, incluidos inviernos más cálidos y veranos más frescos. Los glaciares en la tierra tienden a crecer cuando la oblicuidad está disminuyendo debido a los veranos más fríos que no logran derretir la nieve formada durante el invierno.