fysikaalinen maantiede ja fysikaaliset systeemit

näiden muutosten seurauksena fysikaalinen maantiede siirtyi pois induktiivisesta kuvauksesta ympäristöistä ja niiden alkuperästä ja kohti fysikaalisten järjestelmien ja prosessien analysointia. Kiinnostus maapallon pinnan fysiologiaan vaihtui ympäristön toiminnan tutkimiseen.

selkein esimerkki tästä muutoksesta tuli geomorfologiassa, joka oli fyysisen maantieteen ylivoimaisesti suurin osa-alue. Hallitsevan mallin useita vuosikymmeniä kehitti ja levitti laajalti William Morris Davis, joka kehitti ihannoidun normaalin eroosion kiertokulun lauhkeilla ilmastoalueilla, joihin kuului juoksevan veden eroosiovoima. Hänen seuraajansa käyttivät kenttätodisteita ja kartografisia todisteita, jotka tukivat kertomuksia siitä, miten maisemat muodostuivat: he rakensivat sen, mitä maantieteilijät Yhdistyneessä kuningaskunnassa kutsuivat ”denudation chronologiesiksi.”Davis tunnisti useita muita kiertokulkuja lauhkeiden ilmastoalueiden ulkopuolella jäätiköillä, aavikoilla ja periglasiaalisilla ja vuoristoalueilla sekä rannikko-ja kalkkikivialueilla. Jokaisella näistä erillisistä jaksoista oli omat tyypilliset pinnanmuodot. Pitkän aikavälin globaalin ilmastomuutoksen vuoksi ne ovat kuitenkin saattaneet luonnehtia nykyisen lauhkean vyöhykkeen alueita eri aikakausina. Lauhkeilla alueilla työskentelevien geomorfologien kiinnostus kohdistui erityisesti jäätiköiden etenemiseen ja vetäytymiseen pleistoseenikaudella (noin 2 600 000-11 700 vuotta sitten). Maisematulkintaan monilla tällaisilla alueilla liittyi jäätiköiden vaikutuksen ja ilmaston lämpenemisen seurausten tunnistaminen, joka on viime aikoina ollut huomattavan tieteellisen kiinnostuksen kohteena. 1950-luvulle tultaessa suuri kritiikki tätä teosta kohtaan oli, että se perustui testaamattomiin oletuksiin maisemanmuodostusprosesseista. Miten juokseva vesi syövyttää kiviä? Vain tällaisiin kysymyksiin vastaaminen saattoi selittää maanmuodostuksen, ja näiden vastausten etsiminen vaati tieteellistä mittausta.

oli kolme muuta fyysisen maantieteilijän pääryhmää, joiden kahdessa työssä oli myös paljon vaikutteita evoluution käsitteistä. Biogeografian työntekijät tutkivat kasveja ja vähemmässä määrin eläimiä. Kasvien maantiede heijastaa ympäristöolosuhteita, erityisesti ilmastoa ja maaperää; luonnonmaantieteellisille alueille ovat ominaisia nämä olosuhteet ja niiden kukka-asetelmat, jotka tuottavat kuvioita, jotka perustuvat leveysasteeseen ja korkeusasteeseen. Väitettiin, että nämä kokoonpanot kehittyvät kohti kliimaksiyhteisöjä. Riippumatta siitä, asuvatko tietyt kasvillisuustyypit aluksi jollakin alueella, kasvien välinen kilpailu käytettävissä olevista resursseista johtaa siihen, että vallitseviin olosuhteisiin parhaiten soveltuvat kasvit tulevat lopulta hallitseviksi. Tällaiset olosuhteet voivat muuttua ja uusi sykli käynnistyä joko lyhyen aikavälin ilmastovaihteluiden tai ihmisen aiheuttamien ympäristömuutosten vuoksi.

maaperätutkimus eli pedologia käsitteli maan pinnalla olevaa ohutta, kasvi-ja eläinelämää ylläpitävää Sääksi-ainesta. Maailman alueet määritettiin peruskivien sekä fysikaalisten ja kemiallisten sääprosessien perusteella. Ilmasto-olot vaikuttivat merkittävästi maalajeihin, ja paikalliset vaihtelut heijastivat eroja pinnanmuodostuksessa ja pinnanmuodostuksessa. Kuten pinnanmuodostumien ja kasviyhteisöjen kohdalla, maaperän oletettiin kehittyvän vakaaseen tilaan, kun rapautuminen etenee ja kullekin alueelle ominaiset maaprofiilit syntyvät.

lopulta oli vuorossa klimatologia eli maailman suurten ilmastojärjestelmien ja niihin liittyvien paikallisten säämallien tutkiminen avaruudessa ja ajassa. Suuri osa työstä oli kuvaileva, tunnistaa suuria ilmasto-alueita ja liittyvät ne aurinko-ja maan geometria. Toiset tutkivat vuodenaikojen ja paikallisten Sääilmiöiden syntyä sääjärjestelmien, kuten syklonien ja antisyklonien, liikkeiden avulla.

nämä lähestymistavat hallitsivat fyysistä maantietoa 1960-luvulle asti, jolloin ne suurelta osin syrjäyttyivät. Uusissa ohjelmissa oli kolme keskeistä näkökohtaa: prosessien tutkimisen painottaminen tulosten sijaan, analyyttisten menetelmien käyttöönotto näiden prosessien ja niihin liittyvien muotojen mittaamiseksi ja arvioimiseksi sekä prosessien integrointi kokonaisiin ympäristöjärjestelmiin. Monet varhaisista muutoksista liittyivät fysikaalisten muotojen yksityiskohtaiseen mittaamiseen; fysikaalisiin ominaisuuksiin perustuva deduktiivinen mallinnus kehittyi myöhemmin. Niiden integrointi prosessivastemalleihin merkitsi fyysisen maantieteen uudelleensuuntaamista aivan yhtä laajaksi kuin ihmismaantieteen. Fysikaaliset maantieteilijät identifioituivat yhä enemmän ympäristötieteilijöiksi, jotka käyttivät fysiikan, kemian ja biologian peruskäsitteitä sekä matematiikan menetelmiä edistääkseen ymmärrystä siitä, miten ympäristö toimii ja miten se tuottaa sille ominaisia piirteitä.

järjestelmäkonsepti oli merkittävä osa näitä muutoksia. Ilmaston, pinnanmuotojen, maaperän sekä kasvi-ja eläinekologian ajateltiin liittyvän toisiinsa, ja kullakin oli vaikutusta toisiinsa. Järjestelmät voitaisiin jakaa osajärjestelmiin, joilla on erilliset mutta toisiinsa liittyvät ominaisuudet ja prosessit. Valuma-alueet muodostuivat merkittäviksi tutkimusyksiköiksi, ja ne jaettiin esimerkiksi uomiin, joita pitkin vesi kulkeutuu, ja laaksorinteisiin, joiden muodon liikkuva vesi luo. Maantieteilijät tutustuivat järjestelmien tutkimisen tärkeyteen useiden yhdysvaltalaisten geologien, kuten Stanley Schumin ja Arthur Strahlerin, työn kautta. Kiinnostuksen puute aikaa ja muutosta kohtaan—mikä ilmenee Hartshornen luonnosta-tarkoitti kuitenkin sitä, ettei fyysisestä maantieteestä ollut tehty Yhdysvalloissa juurikaan työtä vuosikymmeniin. Vaikutusvaltaisia maantieteilijöitä olivat muun muassa britti Richard Chorley, joka opetti Cambridgen yliopistossa opiskeltuaan Strahlerin johdolla New Yorkissa, ja George Dury, joka sai koulutuksen Isossa-Britanniassa, mutta vietti suuren osan urastaan Australiassa ja Yhdysvalloissa. Nämä keskeiset protagonistit toivat järjestelmäajattelun ja prosessien tutkimuksen brittiläiseen fyysiseen maantieteeseen, josta siirryttiin 1970-luvulta lähtien Takaisin amerikkalaiseen maantieteeseen, jossa paikallisesti koulutetut henkilöt, kuten Melvin G. Marcus, olivat keskeisissä uraauurtavissa rooleissa.