دوران الأرض حول الشمس سبب أساسي لحدوث الفصول الأربعة. تدور الأرض حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل، مما يعني أن المسافة بين الأرض والشمس ليست ثابتة. في أقرب نقطة لها من الشمس، تكون الأرض في الانقلاب الصيفي، حيث يكون فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي وفصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي. في أبعد نقطة لها من الشمس، تكون الأرض في الانقلاب الشتوي، حيث يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي وفصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي.
السبب الرئيسي لحدوث الفصول الأربعة هو اختلاف زاوية سقوط أشعة الشمس على الأرض. في فصل الصيف، تكون أشعة الشمس عمودية أكثر على نصف الكرة الأرضي الذي يواجه الشمس. هذا يعني أن أشعة الشمس تصل إلى الأرض بطاقة أكبر، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة. في فصل الشتاء، تكون أشعة الشمس مائلة أكثر على نصف الكرة الأرضي الذي يواجه الشمس. هذا يعني أن أشعة الشمس تصل إلى الأرض بطاقة أقل، مما يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة.
بالإضافة إلى دوران الأرض حول الشمس، هناك عامل آخر يساهم في حدوث الفصول الأربعة وهو ميل محور الأرض. يميل محور الأرض بزاوية 23.5 درجة عن خط الاستواء. هذا يعني أن نصف الكرة الأرضي الذي يواجه الشمس في وقت معين يتلقى أشعة الشمس بطاقة أكبر من النصف الآخر.
يمكن تلخيص الأسباب الرئيسية لحدوث الفصول الأربعة على النحو التالي:
- دوران الأرض حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل.
- اختلاف زاوية سقوط أشعة الشمس على الأرض.
- ميل محور الأرض.
تتميز كل فصل من الفصول الأربعة بمجموعة من الخصائص الفيزيائية والمناخية المختلفة. على سبيل المثال، يكون فصل الصيف أكثر دفئًا وطولًا من فصل الشتاء. كما أن فصل الصيف هو موسم النمو بالنسبة للنباتات، بينما يكون فصل الشتاء هو موسم السكون بالنسبة للنباتات.