태양과의 거리보다 중요한 기울기
지구가 태양 주위를 도는 동안 자전축은 궤도면에 수직인 방향에서 기울어진 상태를 유지한다. 어느 반구가 태양 쪽으로 기울어 있는지에 따라 낮의 길이와 태양의 높이가 달라진다. 같은 면적에 들어오는 햇빛의 양과 비추는 시간이 함께 바뀐다.
북반구가 여름일 때 남반구는 겨울이다. 지구 전체가 태양에 가까워져서 여름이 온다는 설명으로는 이런 반대 계절을 설명할 수 없다. 공전 궤도의 거리 변화도 존재하지만 현재 지구 계절의 주된 원인은 자전축의 기울기다.
태양이 가장 높을 때가 가장 더운 날은 아니다
하지 무렵에는 해당 반구의 낮이 길고 일사 조건이 강하지만, 바다와 땅의 온도가 즉시 최대가 되지는 않는다. 물질이 열을 저장하고 방출하는 데 시간이 걸리기 때문이다.
지역의 최고 기온 시기는 해양의 영향과 대기 순환, 구름과 강수 등에도 좌우된다. 태양의 위치로 정한 계절과 실제 체감 기후의 변화 시점은 완전히 일치하지 않을 수 있다.
계절을 나누는 여러 기준
천문학적 계절은 춘분과 하지 같은 지구와 태양의 위치 관계를 기준으로 나눈다. 기상학적 구분은 월별 기후를 비교하기 쉽도록 달력의 일정한 구간을 사용하는 방식이 있다.
모든 지역이 봄, 여름, 가을, 겨울을 똑같이 경험하는 것은 아니다. 열대 지역에서는 기온보다 강수량의 차이가 생활에 더 중요하여 우기와 건기로 나누기도 한다.
생물의 반응과 장기 변화
식물의 개화와 동물의 이동은 온도, 낮의 길이, 먹이와 수분 등의 신호에 반응한다. 달력의 날짜 하나만으로 생물의 계절 활동이 고정되는 것은 아니다.
장기적인 기후 변화는 계절 평균과 시작 시기, 극한 현상의 빈도를 바꿀 수 있다. 계절이 해마다 반복된다는 사실과 매년 같은 기후 조건이 유지된다는 주장은 구분해야 한다.