Stagioni astronomiche

La linea dei solstizi e quella degli equinozi ad essa perpendicolare dividono l'ellisse dell'orbita terrestre in 4 zone, non identiche, corrispondenti alle stagioni astronomiche. Attualmente la linea dei solstizi forma un angolo di 10° con l'asse maggiore dell'ellisse ma, per il già citato fenomeno della precessione anomalistica la posizione di equinozi e solstizi lungo l'orbita terrestre è destinata a cambiare nel corso dei prossimi millenni. Per la Seconda Legge di Keplero la velocità areolare della Terra nella sua orbita attorno al Sole è costante, quindi significa che aree più grandi dell'ellisse sono coperte in tempi più lunghi. Siccome le quattro zone dell'ellisse comprese tra equinozi e solstizi non sono uguali, allora anche la durata della corrispondente stagione astronomica è differente:

Primavera Boreale = Autunno Australe	92 giorni 20 Ore
Estate Boreale = Inverno Australe	93 giorni 15 Ore
Autunno Boreale = Primavera Australe	89 giorni 19 Ore
Inverno Boreale = Estate Australe	89 giorni

A seconda dell'anno la primavera boreale inizia il 20 o il 21 marzo (equinozio di primavera), l'estate boreale il 20 o il 21 giugno (solstizio d'estate), l'autunno boreale il 22 o il 23 settembre (equinozio d'autunno) e l'inverno boreale il 21 o il 22 dicembre (solstizio d'inverno).

Si ha quindi che l'emisfero boreale beneficia di una maggiore durata dell'insolazione in primavera ed estate. Questo fenomeno è parzialmente compensato dal fatto che durante l'estate boreale la Terra si trova nel punto della sua orbita più lontano dal Sole (afelio), quindi l'irraggiamento complessivo ricevuto dal pianeta è leggermente minore rispetto al perielio, in cui è estate nell'emisfero australe. Tenendo conto dei due effetti si stima che l'emisfero Nord riceva circa il 7 per cento di insolazione in più rispetto all'emisfero Sud, godendo quindi di inverni leggermente meno freddi e di estati leggermente meno calde. Si osservi comunque che fenomeni climatici globali, tra i quali la maggiore estensione degli oceani nell'emisfero sud (che, cedendo calore durante l'inverno rendono gli inverni meno freddi e le estati meno torride) e lo scambio di calore dall'equatore ai poli contribuiscono non poco a mitigare la differenza nelle escursioni climatiche tra i due emisferi indotta dal diverso tasso di insolazione.