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第一篇 地球科學傳統

俄羅斯堪察加半島一個火山口湖。(c Yann Arthus-Bertrand / Corbis Images

山巒已經隆隆作響了將近一個月,噴發出滾滾的煙霧和火焰。在過去的一周裡,洪水、泥土滑坡和落下的石塊在山坡上和坡麓附近造成了死亡。1902年5月8日早晨8點剛過,馬提尼克島上的培雷火山和繁忙的聖皮埃爾港的活動達到高峰。在世界上一次空前巨大的噴發的怒吼和搖晃著的教堂尖塔大鐘的巨響中,一個龐大的火球從火山坡的上部噴發而出。熔岩、火山灰、水蒸氣和炙熱的空氣吞沒了市鎮,導致29,933人死亡。

更為罕見的受害者例子,是1836年12月20日襲擊伊利諾伊州中部的一次突發的「天氣變化」。在一小時內,一陣時速達113千米的狂風使氣溫從大約4℃猛降到大約-34℃。伊利諾伊州傑克遜維爾的萊思羅普(Lathrop)先生在穿過半融化的大雪前往郵局的路上發現,當他剛剛經過女子學院時,「一陣寒風向我襲來,在我向上抬起的腳還未及著地時……我的靴子上就結了冰,宛如一隻大象的腳,而不是一隻7號靴子」。有兩個年輕商人被發現連同他們的馬匹一起已被凍死。「一個人半跪著,他一隻手上拿著火絨盒,另一隻手上拿著打火石,雙眼張開,似乎想要點燃火絨盒」。還有一些死者,有的藏在開膛的馬匹——作為掩體——中,有的位於田野、森林中,他們都在離目的地不遠的路上,卻永遠也不能到達了。

幸運的是,人與環境之間像這樣的悲慘事件不多。反之,自然界通過它全部的空間變化為人類活動的舞台提供了永恆且一般是被動的背景。正是這種自然背景,吸引了在該專業的地球科學傳統範圍內從事研究的自然地理學家的關注。他們關心的主要是自然景觀,以及圍繞自然界和人類活動的相互作用, 而不是文化景觀。

因此,對於那些在地理學的地球科學傳統範圍內工作的研究者而言,他們的興趣不一定以自然科學為目標,而是在於自然過程,因為是自然過程建造了景觀和對人類有意義的環境。他們的目的不僅是追蹤形成一塊火成岩的物理和化學反應,或者描述一條冰川如何沖蝕岩石, 而是追蹤岩石與人類的關係。地理學家感興趣的是:對於作為我們家園的地球的演變,岩石能告訴我們一些什麼;或者是某種類型的岩石對於礦產資源和肥沃土壤分佈的意義。

自然地理學家要問的問題通常並不涉及災變,儘管它是人類-地球-地表相互關係中的一種隨機性要素。確切地說,自然地理學家提出的問題是要深入瞭解作為人類家園和工作場所的地球。作為人類家園的地球是什麼樣的形狀?它的各種要素是怎樣形成的?它們在怎樣變化,以及將來由於自然和人類的原因可能發生哪些變化?各種環境特徵以其獨特的空間組合,是如何與人類過去、現在和未來對地球的利用相關聯的?

在本書第一篇——我們對地理學評述的3章——中,依次探討地貌、天氣與氣候,以及自然資源。雖然每一章的對象已經從學科的基本地球科學背景方面做了明確的界定,但是對每一章的內容和目的稍作說明還是適當的。

對於像地貌(第3章)這樣廣泛的領域,必須對入門性內容做仔細的選擇。這一部分的目的就是概述主要的地貌形成過程,並對由這些過程所形成的地貌類型進行描繪,而不過分拘泥於科學論證和技術名詞。

在第4章「自然地理學:天氣與氣候」中,討論了大氣層的主要成分——溫度、降水和氣壓,介紹它們的區域規律和世界氣候類型的組合。對天氣與氣候的研究增加了我們對於作為人類家園的地球的連貫性理解。在本書稍後的章節中論述人類活動的氣候背景時,還要經常加以參照。

第一篇以第5章「自然資源地理」作為終結。在該章,我們首先探討可再生和不可再生的能源,以及非燃料礦產資源,它們是現今多元化工業經濟和服務性經濟的基礎。然後,我們在該章中討論支持整個人類生活和活動的土地資源,並且評論資源管理的策略,以求達到環境上可持續的經濟。

所以,第一篇聚焦於作為人類環境和棲息地的地球。無論是人與環境間相互作用的多樣性還是交互性,都使得它們不僅在接下來的3章裡,而且在所有地理學的探求中都重複顯現。