Qual o mecanismo responsável pela mudança das estações?

As estações do ano ocorrem porque o eixo de rotação da Terra está inclinado relativamente ao plano da sua órbita. Esta inclinação, como a figura seguinte mostra, é constante ao longo do ano, pelo que a posição dos dois hemisférios relativamente ao Sol muda à medida que o ano passa.

• Na posição 1 estamos a 21 Dezembro, no solstício de Inverno, e nesta data o hemisfério Norte tem o dia de menor exposição solar e o hemisfério Sul o seu dia mais longo. Como mostra a figura, nesta altura do ano, o hemisfério Sul, no seu Verão, recebe a luz do Sol mais directamente do que o hemisfério Norte. Este por outro lado, no seu Inverno, recebe os raios solares com uma maior inclinação média relativamente à superfície da Terra.
• À medida que avançamos no ano, passamos pela posição 2, o equinócio da Primavera, a 20 de Março. Nesse dia o dia e a noite têm exactamente a mesma duração.
• Na posição 3, estamos a 21 de Junho, no solstício de Verão, e repare-se como agora é o hemisfério Norte que recebe a radiação solar mais directamente e tem o dia mais longo do ano. Nesta posição é Inverno no hemisfério Sul e Verão no hemisfério Norte.
• Por último na posição 4 estamos a 22 de Setembro (ou 21, se o ano for bissexto), no equinócio do Outono, onde o dia e a noite tornam a ter a mesma duração.

Desta maneira podemos compreender porque é que nas regiões do equador não existem estações do ano.

Qualquer planeta cujo eixo tenha uma obliquidade diferente de 0 exibe estações do ano. Estas podem produzir maiores ou menores contrastes no clima do planeta ao longo do ano conforme o valor desta inclinação. Por exemplo, na Terra as eras glaciares são provocadas pelo ligeiro aumento da sua obliquidade o que nos diz da importância deste parâmetro nas condições que esperamos encontrar em cada planeta que estudamos.