Geografija

Fizična geografija in fizični sistemi

Zaradi teh sprememb se je fizikalna geografija oddaljila od induktivnih računov okolij in njihovega nastanka ter do analize fizičnih sistemov in procesov. Zanimanje za fiziografijo Zemljinega površja je nadomestilo raziskovanje, kako deluje okolje.

Najbolj jasen primer tega premika je geomorfologija, ki je bila daleč največja sestavina fizične geografije. William Morris Davis, ki je zasnoval idealiziran normalen cikel erozije v zmernih podnebnih regijah, ki vključuje erozivno moč tekoče vode, je več desetletij razvil in razširjal prevladujoči model. Njegovi privrženci so s terenskimi in kartografskimi dokazi podkrepili poročila o oblikovanju pokrajin: gradili so tisto, kar so geografi v Združenem kraljestvu imenovali "denudacijske kronologije." Davis je prepoznal številne druge cikle zunaj zmernih podnebnih območij v ledeniških, puščavskih ter periglacialnih in gorskih območjih, pa tudi na obalnih in apnenčastih območjih. Vsak od teh ločenih ciklov je imel svoje značilne oblike zemlje. Zaradi dolgoročnih globalnih podnebnih sprememb pa so lahko v različnih obdobjih zaznamovala zmerna območja. Za geomorfologe, ki delujejo v zmernih regijah, je bilo posebno zanimanje usmerjeno na napredovanje ledenikov v času pleistocena (pred približno 2.600.000 do 11.700 let). Razlaga krajine na mnogih takih področjih je vključevala ugotavljanje vpliva ledenikov in posledic globalnega segrevanja, ki je bilo v zadnjem času veliko znanstvenega pomena. V petdesetih letih prejšnjega stoletja je bila kritika tega dela osredotočena na to, da temelji na nepreverjenih domnevah o procesih oblikovanja krajine. Kako tekoča voda erodira kamnine? Šele odgovor na taka vprašanja bi lahko razložil oblikovanje zemlje in iskanje odgovorov zahteva znanstveno merjenje.

Obstajale so še tri glavne skupine fizikalnih geografov, od katerih sta dve zelo vplivali tudi pojmi evolucije. Delavci biogeografije so preučevali rastline in v manjši meri tudi živali. Geografija rastlin odraža okoljske razmere, zlasti podnebje in tla; Za biogeografske regije so značilni tisti pogoji in njihovi cvetni sklopi, ki ustvarjajo vzorce na podlagi zemljepisne širine in nadmorske višine. Trdilo se je, da se ti sklopi razvijajo proti vrhunskim skupnostim. Ne glede na to, kakšne posebne rastlinske vrste na začetku zasedajo neko območje, bo konkurenca med rastlinami za razpoložljive vire pripeljala do tistih, ki so najbolj primerne za prevladujoče pogoje, ki bodo sčasoma prevladali. Takšni pogoji se lahko spremenijo in sproži se nov cikel zaradi kratkotrajnih podnebnih nihanj ali okoljskih sprememb, ki jih povzročijo človek.

Študij tal ali pedologije se je ukvarjal s tanko odejo iztrošenega materiala na zemeljski površini, ki vzdržuje rastlinsko in živalsko življenje. Svetovne regije so bile opredeljene na podlagi podložnih kamnin in operativnih fizikalnih in kemičnih procesov. Klimatske razmere so imele pomemben vpliv na vrste tal, pri čemer so lokalne razlike odražale razlike v površinskih nahajališčih in topografiji. Tako kot pri oblikah zemljišč in rastlinskih skupnosti je bilo predpostavljeno, da se tla razvijajo v enakomerno stanje, saj se za vsako regijo pojavljajo vremenske razmere in značilni profili tal.

Nazadnje je obstajala klimatologija ali študij glavnih svetovnih podnebnih sistemov in z njimi povezanih lokalnih vremenskih vzorcev v prostoru in času. Velik del dela je bil opisnega, tako da je opredelil glavne podnebne regije in jih povezal s sončno in zemeljsko geometrijo. Drugi so raziskovali generiranje sezonskih in lokalnih vremenskih vzorcev s pomočjo vremenskih sistemov, kot so cikloni in anticikloni.

Ti pristopi so prevladovali v fiziki do šestdesetih let prejšnjega stoletja, ko so bili v veliki meri nadomeščeni. Novi programi so imeli tri glavne vidike: večji poudarek na preučevanju procesov in ne rezultatov, sprejetju analitičnih postopkov za merjenje in oceno teh procesov in z njimi povezanih oblik ter vključevanju procesov v osredotočenost na celotne okoljske sisteme. Mnoge zgodnje spremembe so vključevale podrobno merjenje fizičnih oblik; deduktivno modeliranje na podlagi fizikalnih lastnosti, razvitih pozneje. Njihova vključitev v modele odzivanja na procese je vsebovala preusmeritev fizične geografije, ki je tako obsežna kot človeška geografija. Fizični geografi so se vedno bolj identificirali kot okoljski znanstveniki in z osnovnimi pojmi fizike, kemije in biologije ter matematičnih metod izpopolnili razumevanje, kako deluje okolje in kako proizvaja njegove značilne lastnosti.

Koncept sistemov je bil pomemben element teh sprememb. Podnebje, oblike tal, tla ter ekologija rastlin in živali so bile zamišljene kot medsebojno povezane, pri čemer ima vsaka vpliv na drugo. Sistemi bi se lahko razdelili na podsisteme z ločenimi, vendar povezanimi značilnostmi in procesi. Odtočni bazeni so postali na primer glavne študijske enote in so bili razdeljeni na kanale, po katerih se pretaka voda, in pobočja dolin, katerih obliko ustvarja gibljiva voda. Geografi so se s pomembnostjo preučevanja sistemov seznanili z delom številnih ameriških geologov, kot sta Stanley Schumm in Arthur Strahler. Vendar je pomanjkanje zanimanja za čas in spremembe - kot je izraženo v naravi Hartshorne - pomenilo, da je bilo v Združenih državah desetletja na področju fizične geografije malo dela. Vplivni geografi so bili tudi Britanec Richard Chorley, ki je poučeval na univerzi v Cambridgeu, potem ko je študiral pri Strahlerju v New Yorku, in George Dury, ki se je izpopolnjeval v Veliki Britaniji, a je večji del kariere preživel v Avstraliji in ZDA. Ti glavni protagonisti so uvedli sistemsko razmišljanje in preučevanje procesov v britansko fizično geografijo, ki je bila nato ponovno izvožena v ameriško geografijo od sedemdesetih let naprej, kjer so lokalni usposobljeni posamezniki, kot je Melvin G. Marcus, igrali ključne pionirske vloge.