Miksi meillä on vuodenajat?

Auringosta maahan tuleva säteily pysyy vakiona ympäri vuoden. Säteily ei jakaudu maanpinnalla tasaisesti, vaan Maan pallonmuotoisuus aiheuttaa säteilyjakauman ja päivän pituuden vaihtelun leveyspiirien mukaan. Päiväntasaajan seudulla auringon säteet osuvat maahan korkealta ja pinta-alayksikön saama säteilyteho on suuri. Korkeille leveyspiireille edettäessä säteilyn tulokulma pienenee ja pinta-alayksikölle tuleva säteilyteho jää alhaiseksi. Maan pyörimisakseli on kallistunut maan kiertoradan tasosta 23,5 astetta, minkä vuoksi pohjoinen pallonpuolisko on kesäaikana kallistuneena kohti aurinkoa ja eteläinen pallonpuolisko auringosta poispäin. Talvella tilanne on päinvastainen. Pyörimisakselin kallistumisesta johtuva auringon säteilyn tulokulman vuosittainen vaihtelu ilmenee vuodenaikoina.

Kesäpäivänseisauksen aikaan noin 21.6. aurinko paistaa keskipäivällä kohtisuoraan Kravun kääntöpiirille. Pohjoisella pallonpuoliskolla päivä on pisimmillään ja napapiirin pohjoispuolella aurinko ei laske lainkaan. Talvipäivänseisauksen aikaan noin 22.12 aurinko paistaa keskipäivällä kohtisuoraan Kauriin kääntöpiirille ja päivä on pisimmillään eteläisellä pallonpuoliskolla. Pohjoisella pallonpuoliskolla aurinko ei nouse lainkaan napapiirin pohjoispuolella. Kevätpäiväntasauksessa noin 21.3 ja syyspäiväntasauksessa noin 23.9 aurinko paistaa keskipäivällä kohtisuoraan päiväntasaajalle, ja yö ja päivä ovat yhtä pitkiä molemmilla pallonpuoliskoilla.