Mēness fāzes un Zemes gadalaiku progresēšana nav īpaši saistītas, taču tās ir atkarīgas no līdzīgiem procesiem: viens astronomiskais ķermenis griežas ap otru. Abas parādības kopā ar dienas un nakts ciklu nosaka visbūtiskāko zemes grafiku.
Zeme, Mēness, Saule
Saule ir mūsu Saules sistēmas uzmanības centrā, turoties tajā gravitācijas spēks satelītu kolekcija, kurā ietilpst deviņas planētas. Zemei, trešajai planētai, kas atrodas attālumā no saules, ir vajadzīgas nedaudz vairāk kā 365 dienas, lai pabeigtu orbītu ap zvaigzni. Zemes gravitācijas ietekmē ir nokļuvis Mēness, kura apvērsums ap mūsu planētu prasa 28 Zemes dienas un ko apgaismo dažādas pakāpes atstarota saules gaisma.
Mēness fāzes
28 dienu orbītas cikla laikā mēness vienreiz griežas pa savu asi un tādējādi uz Zemes vēro to pašu seju; “tumšā puse” vienmēr norāda prom no planētas. Bet Mēness izskats visā šajā orbītā mainās pēc Mēness fāzēm, ko nosaka Mēness stāvoklis attiecībā pret Zemi un Sauli. Kad Zeme atrodas starp mēnesi un sauli, ir “pilnmēness”. Mēness šajā laikā atspoguļo maksimālo saules gaismas daudzumu. Kad ir pretēja konfigurācija - mēness atrodas starp Zemi un Sauli - Mēness ir ēnā, kas izpaužas kā “jauns mēness”.
Starp šīm divām galējībām mēness parādās kā daļa no pilnībā apgaismota apļa. No pilnas ēnas tas parādās kā augošs (augošs) pusmēness, līdz sasniedz pusgaismotu, pustumšu seju, ko sauc par pirmo ceturksni. Tad augošā apgaismotā daļa, ko sauc par augošu gibu mēnesi, palielinās līdz pilnībai. Pēc tam cikls atkārtojas pretēji, ēnojamā daļa iegūst vietu dilstošā-gibu, trešā ceturkšņa un dilstošā pusmēness fāzē.
Zemes slīpums
Zeme riņķo ap sauli pa tā saucamo ekliptikas plakni vai tās orbitālo plakni. Sezonu attīstībai planēta nav perpendikulāra šai plaknei; ja tā būtu, ienākošo saules staru leņķis uz Zemes virsmu nemainītos visa gada garumā. Bet Zeme ir noliekta par 23,5 grādiem no perpendikulāra un vienmēr tajā pašā orientācijā (izlīdzināta ar Ziemeļu zvaigzni, Polaris). Tātad viena vai otra Zemes puslode noliecas pret sauli un saņem vairāk saules starojuma nekā otra.
Sezonalitāte
Divas reizes gadā ekvinokcijās saules stari skrien perpendikulāri Zemes ekvatoram, un visās planētas daļās ir 12 stundas gan dienā, gan naktī. Ziemeļu puslodes vasaras laikā šī zemeslodes daļa ir noliekta pret sauli un saņem vairāk saules starojums, savukārt dienvidu puslode ar zemāka leņķa un samazināta saules starojuma saules gaismu ir aukstāks. Ziemeļu puslodes novērotājam saule debesīs parādās augstāk nekā citos gadalaikos. Ziemeļu puslodes ziemas laikā, protams, ir tieši otrādi. Tas izskaidro tradicionālo četru sezonu modeli ar augstākiem platuma grādiem: ir vasara un ziema ar ārkārtēju temperatūru un pavasara un rudens pāreja ar mērenāku temperatūru.
Citi gadalaiki
Ne visās pasaules daļās ir četri acīmredzami gadalaiki. Nokrišņi var būt visnozīmīgākais variants gada laikā noteiktās vietās. Piemēram, daudzas tropiskās un subtropu vietas svārstās starp “slapjo” un “sauso” sezonu ar diezgan ārkārtīgām lietusgāžu atšķirībām.