El eje de la Tierra está inclinado aproximadamente 23.5 grados. En otras palabras, la rotación diaria de la Tierra se desplaza en 23.5 grados con respecto a su revolución anual alrededor del sol. Esta inclinación axial es la razón por la cual la Tierra experimenta diferentes estaciones a lo largo del año, y también por qué el verano y el invierno ocurren uno frente al otro a cada lado del ecuador, y con mayor intensidad más lejos del ecuador.
Luz solar Ángulo
El sol arde con la misma intensidad todo el año. La órbita elíptica de la Tierra lo acerca o aleja en diferentes épocas del año, pero este cambio en la distancia tiene un efecto insignificante en el clima. El factor importante es el ángulo de incidencia de la luz solar. Como ejemplo, imagina que tienes una linterna y un pedazo de papel. Sujete el papel de manera que quede perpendicular al haz de la linterna y brille la luz sobre el papel. La luz golpea el papel a 90 grados. Ahora, inclina el papel. La misma luz se extiende sobre un área más grande y, por lo tanto, es mucho menos intensa. El mismo fenómeno ocurre con la Tierra y el sol.
Ecuador con los polos
La razón por la cual el ecuador es la parte más caliente del planeta es porque su superficie es perpendicular a los rayos del sol. En latitudes más altas, sin embargo, la misma cantidad de radiación solar se extiende sobre un área más grande, debido a la forma esférica de la Tierra. Incluso sin inclinación, esto provocaría que el ecuador se calentara y los polos estuvieran fríos.
Inclinación axial
Debido a que la Tierra está inclinada, diferentes latitudes reciben diferentes ángulos de sol a lo largo del año. Durante el verano en el hemisferio norte, la Tierra está inclinada de modo que el hemisferio norte se inclina más directamente hacia el sol. Recibe más luz solar directa y es más cálido. Al mismo tiempo, el Hemisferio Sur está alejado del sol, por lo que recibe menos luz solar directa y experimenta el invierno. La inclinación axial no cambia a lo largo del año, pero a medida que la Tierra viaja hacia el otro lado del sol, el hemisferio opuesto se inclina hacia el sol y las estaciones cambian.
Duración de días
En los equinoccios de otoño y primavera, a mediados de septiembre y mediados de marzo, el eje no apunta ni hacia ni lejos del sol, y el hemisferio norte y el hemisferio sur reciben la misma cantidad de luz solar. El día y la noche son de la misma longitud en estos momentos. Después del equinoccio, los días comienzan a acortarse en un hemisferio y más en el otro. En los solsticios de verano e invierno los días 21 o 22 de junio y diciembre, los días son los más largos o los más cortos, respectivamente. El solsticio de verano en el hemisferio norte, 21 o 22 de junio, es también el solsticio de invierno en el hemisferio sur, y viceversa.