Al igual que los gases de efecto invernadero generados por la humanidad parecen ser la razón del calentamiento global, la actividad humana también puede ser la causa del cambio en el ciclo de las estaciones, según Alexander R. Stine, del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra en la Universidad de California en Berkeley, y uno de los autores principales del estudio.

Aunque es incierta la causa de este desplazamiento estacional, que se ha manifestado sobre tierra, pero no sobre el océano, los investigadores creen que el cambio parece estar relacionado, en parte, con un patrón particular de vientos que también ha estado cambiando durante el mismo período de tiempo, y que es conocido como el Modo Anular del Norte, por su importante influencia sobre las características del invierno en el hemisferio norte. Los investigadores encontraron que este Modo también es importante dentro de la "maquinaria" meteorológica que controla la llegada de las estaciones cada año.

Cualquiera que sea la causa, los modelos actuales del Panel Intergubernamental de expertos en el Cambio Climático (IPCC) no predicen este cambio de fase en el ciclo de temperatura anual.

Las temperaturas en cualquier momento dado del año pueden ser muy diferentes en la tierra y sobre el mar, y un cambio en la fuerza y dirección de los vientos puede mover mucho calor desde el océano hacia la tierra, lo que puede afectar a la duración y al comienzo de las estaciones. Sin embargo, esto parece ser sólo una explicación parcial, porque la relación entre este modelo de circulación y el cambio en la cronología de las estaciones no basta para explicar la magnitud del cambio estacional.

Los investigadores también constataron que la diferencia entre las temperaturas del verano y las del invierno sobre tierra ha disminuido en el mismo período de 50 años, pues las temperaturas invernales aumentan más que las estivales. Comprobaron que en las regiones no tropicales, las temperaturas invernales en tierra se incrementaron en 1,8 grados Celsius y las del verano aumentaron en 1 grado. El calentamiento del mar ha sido un poco menor.

El estudio estuvo limitado a las regiones no tropicales porque las estaciones son más pronunciadas fuera de los trópicos.

Durante los últimos 50 años, los biólogos han notado grandes cambios en la fecha de comienzo de muchos signos que anuncian la primavera. Estos cambios han sido explicados por el hecho de que la Tierra se está calentando, y por ende la temperatura ha aumentado en todos los meses. En cambio, en este nuevo estudio se ha verificado que algunos meses individuales se han estado calentando con una tasa diferente a la de otros, y que, como resultado de ello, la temperatura máxima del verano y la mínima del invierno llegan más temprano en el calendario anual.

En otras palabras, por encima de la tendencia a largo plazo de veranos e inviernos con temperaturas máximas más cálidas, los picos de calentamiento están llegando más temprano durante el año. No sólo es el arranque de la primavera lo que se adelanta a la fecha normal, también lo hacen los valores máximos.

Anteriormente ya se detectó el fenómeno del desigual calentamiento de las estaciones para un país en específico, en un trabajo (Rivero y Rivero, 2003) donde fue seleccionado un modelo climático global (el HadCM2) debido, entre otros factores, a que sus predicciones concordaban con los registros históricos. No sólo se reveló en dicho estudio que la temperatura se incrementa de forma desigual en estas estaciones, sino que la lluvia aumenta en el período invernal y disminuye en el estival, para este caso concreto. El trabajo está publicado en las memorias de la IV Convención Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo "Un Mundo Mejor es Posible" (2-6/6/2003) y en las memorias de la Convención Trópico 2004 (2-9/4/2004) bajo el nombre de "Escenarios de cambios climáticos para Camagüey, Cuba".