لم يتم ربط مراحل القمر وتطور مواسم الأرض على وجه التحديد ، لكنها تتوقف على عمليات مماثلة: جسم فلكي يدور حول آخر. تحدد كلتا الظاهرتين ، جنبًا إلى جنب مع دورة النهار والليل ، أكثر الجداول الأرضية جوهرية.
الأرض والقمر والشمس
الشمس هي بؤرة نظامنا الشمسي ، وهي متمسكة به سحب الجاذبية مجموعة من الأقمار الصناعية تضم الكواكب التسعة. الأرض ، الكوكب الثالث في المسافة من الشمس ، يتطلب ما يزيد قليلاً عن 365 يومًا لإكمال مداره حول النجم. يقع في دائرة تأثير جاذبية الأرض قمرها ، الذي يستغرق 28 يومًا من أيام الأرض لثورة حول كوكبنا ، وهو مضاء بدرجات مختلفة من ضوء الشمس المنعكس.
مراحل القمر
خلال دورته المدارية التي تبلغ 28 يومًا ، يدور القمر حول محوره مرة واحدة ، وبالتالي يقدم نفس الوجه للأرض ؛ يشير "الجانب المظلم" دائمًا بعيدًا عن الكوكب. لكن مظهر القمر يتغير في جميع أنحاء هذا المدار في سلسلة متوالية من الأطوار القمرية ، يحددها موقع القمر بالنسبة إلى الأرض والشمس. عندما تقع الأرض بين القمر والشمس ، يكون هناك "اكتمال القمر". يعكس القمر أقصى قدر من ضوء الشمس في هذا الوقت. عندما يكون التكوين المعاكس صحيحًا - يكون القمر بين الأرض والشمس - يُلقى القمر في الظل ، ويظهر على أنه "قمر جديد".
بين هذين الطرفين ، يظهر القمر كجزء من دائرة مضاءة بالكامل. من الظل الكامل يظهر على شكل هلال شمعي (متنامي) حتى يصل إلى وجه نصف مضاء ونصف مظلم يسمى الربع الأول. ثم يزداد الجزء المضيء المزدهر ، المسمى بالقمر المحدب الصاعد ، حتى يكتمل. بعد ذلك ، تكرر الدورة نفسها في الاتجاه المعاكس ، ويكتسب الجزء المظلل الأرض خلال مراحل تضاؤل الحدب ، والربع الثالث ، ومراحل الهلال المتضائل.
ميل الأرض
تدور الأرض حول الشمس على ما يعرف بمستوى مسير الشمس أو مستواه المداري. من الأهمية بمكان بالنسبة لتطور الفصول ، أن الكوكب ليس عموديًا على هذا المستوى ؛ إذا كان الأمر كذلك ، فإن زاوية الأشعة الشمسية الواردة إلى سطح الأرض لن تتغير على مدار العام. لكن الأرض مائلة بحوالي 23.5 درجة بعيدًا عن العمودي ، ودائمًا في نفس الاتجاه (محاذاة مع نجم الشمال ، بولاريس). لذلك ، يميل أحد نصفي الكرة الأرضية الآخر نحو الشمس ويتلقى إشعاعًا شمسيًا أكثر من الآخر.
الموسمية
مرتين في السنة ، في الاعتدال ، تضرب أشعة الشمس بشكل عمودي عند خط استواء الأرض ، وتتمتع جميع أجزاء الكوكب بـ 12 ساعة في النهار والليل. خلال فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي ، يميل هذا الجزء من الكرة الأرضية نحو الشمس ويتلقى المزيد الإشعاع الشمسي ، في حين أن نصف الكرة الجنوبي ، مع ضوء الشمس لزاوية منخفضة ومدى منخفض ، هو أبرد. تظهر الشمس أعلى في السماء بالنسبة لمراقب نصف الكرة الشمالي مقارنة بأوقات أخرى من العام. والعكس صحيح بالطبع خلال فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي. وهذا ما يفسر نموذج الفصول الأربعة التقليدي لخطوط العرض الأعلى: هناك صيف وشتاء لدرجات حرارة قصوى ، وانتقال الربيع والخريف مع درجات حرارة أكثر اعتدالًا.
مواسم أخرى
ليست كل أجزاء العالم تشهد أربعة فصول واضحة. قد يكون هطول الأمطار هو المتغير الأكثر أهمية خلال عام في أماكن معينة. على سبيل المثال ، تتأرجح العديد من المواقع الاستوائية وشبه الاستوائية بين المواسم "الرطبة" و "الجافة" مع وجود اختلافات شديدة في هطول الأمطار.