Schaal
Eén van de centrale begrippen in de geografie is schaal. In zeer ruwe termen verwijst schaal naar hoe groot of klein iets is. Dat “iets” kan een gebeurtenis, een proces, of een ander fenomeen zijn. In de aardrijkskunde richten we ons vaak op ruimtelijke schaal. Ruimtelijke schaal is de omvang van een gebied waar een verschijnsel of een proces zich voordoet. Watervervuiling kan bijvoorbeeld voorkomen op kleine schaal, zoals een kleine kreek, of op grote schaal, zoals de Chesapeake Bay. Ruimtelijke schaal verwijst ook naar het gebied of de ruimtelijke omvang waarin gegevens over een verschijnsel worden samengevoegd om te worden geanalyseerd en begrepen. Hoewel er bijvoorbeeld verschillen zijn in de mate van vervuiling in verschillende gebieden van de Chesapeake Bay, kan men ervoor kiezen de metingen van de waterkwaliteit samen te voegen om een algemene uitspraak te doen over de vervuiling in de baai als geheel.
Geografen zijn niet alleen geïnteresseerd in de patronen van fysische of sociale processen op aarde op een bepaald niveau van ruimtelijke organisatie (bijv. lokaal, regionaal of mondiaal), maar zij willen ook de interacties en terugkoppelingen over verschillende ruimtelijke schalen kennen. Geografen praten soms ook over temporele schaal, dat is de duur of tijdsduur van een ding of proces. Enkele voorbeelden kunnen ons helpen schaal te begrijpen. Denk maar aan luchtvervuiling. Deze bestaat vaak op de schaal van een stad of grootstedelijk gebied. De stad heeft auto’s, fabrieken, elektriciteitscentrales en andere dingen die luchtvervuiling veroorzaken, en de luchtvervuiling heeft invloed op mensen die in de stad wonen en de lucht daar inademen. Mensen elders ondervinden wellicht geen significante gevolgen. (Merk op dat de wind de luchtvervuiling soms verder weg stuurt.) Klimaatverandering daarentegen vindt grotendeels op wereldschaal plaats. (Dat komt omdat het klimaat een proces is dat de hele planeet bestrijkt. Als we het klimaat ergens veranderen, veranderen we het overal. Schaal is belangrijk bij het begrijpen van de interacties tussen mens en milieu.
Een mooie weergave van schaal is te vinden in de volgende video (9:01):
VOORZITTER: De picknick bij de Lakeside in Chicago is het begin van een luie middag, begin oktober. We beginnen met een scène van een meter breed, die we bekijken van op slechts een meter afstand. Elke 10 seconden kijken we 10 keer verder weg, en ons gezichtsveld wordt 10 keer breder. Dit vierkant is 10 meter breed. En over 10 seconden, zal het volgende vierkant 10 keer zo breed zijn. Ons beeld zal zich centreren op de picknickers, zelfs nadat ze uit het zicht zijn verdwenen.
100 meter breed, een afstand die een man in 10 seconden kan afleggen. Auto’s verdringen zich op de snelweg. Motorboten liggen in hun dokken. De kleurrijke tribunes zijn Soldier Field. Dit plein is een kilometer breed, 1.000 meter. De afstand die een raceauto in 10 seconden kan afleggen. We zien de grote stad aan de oever van het meer. 10 tot de vierde meter, 10 kilometer, de afstand die een supersonisch vliegtuig in 10 seconden kan afleggen.
We zien eerst het afgeronde uiteinde van Lake Michigan, dan het hele grote meer. 10 tot de vijfde meter, de afstand die een ronddraaiende satelliet in 10 seconden aflegt. Lange parades van wolken. Het weer van de dag in het Midden Westen. 10 tot de zesde, een één met zes nullen. Een miljoen meter.
Weldra zal de Aarde zich tonen als een massieve bol. We zijn in staat om de hele Aarde nu te zien, iets meer dan een minuut onderweg. De aarde wordt kleiner in de verte, maar de sterren op de achtergrond zijn veel verder weg. Ze lijken nog niet te bewegen.
Een lijn strekt zich uit met de ware snelheid van het licht, in één seconde doorkruist hij half de gekantelde baan van de maan. Nu markeren we een klein deel van het pad waarin de aarde om de zon beweegt. Nu de omloopbanen van de naburige planeten, Venus en Mars, en dan Mercurius. Ons gezichtsveld wordt betreden door het gloeiende centrum van ons zonnestelsel, de zon.
Gevolgd door de massieve buitenplaneten, wijd uitzwaaiend en hun grote banen. Die vreemde baan hoort bij Pluto. Een rand van een ontelbaar aantal kometen, te zwak om te zien, completeert het zonnestelsel. 10 voor de 14e. Terwijl het zonnestelsel krimpt tot één helder punt in de verte, is onze zon nu duidelijk slechts één van de sterren.
Achteruitkijkend vanaf hier, kennen we vier zuidelijke sterrenbeelden nog steeds veel zoals ze er vanaf de andere kant van de aarde uitzien. Dit vierkant is 10 tot 16 meter, een lichtjaar. Nog niet uit naar de volgende ster. Onze laatste stap van 10 seconden bracht ons 10 lichtjaren verder. De volgende zal 100 zijn. Ons perspectief verandert nu bij elke stap zo sterk, dat zelfs de achtergrondsterren lijken samen te vallen.
Ten slotte passeren we de heldere ster Arcturus, en enkele sterren van de Dipper. Normale maar onbekende sterren en gaswolken omringen ons terwijl we het Melkwegstelsel doorkruisen. Grote stappen voeren ons naar de rand van het melkwegstelsel. En als we ons terugtrekken, beginnen we de grote platte spiraal tegenover ons te zien. De tijd en het pad dat we kozen om Chicago te verlaten, heeft ons uit het melkwegstelsel gebracht langs een koers die bijna loodrecht op de schijf staat.
De twee kleine satellietstelsels van ons eigen stelsel zijn de wolken van Magellan. 10 tot de 22e macht, een miljoen lichtjaren. Groepen van sterrenstelsels brengen een nieuw niveau van structuur in de scène. Gloeiende punten zijn niet langer afzonderlijke sterren, maar hele sterrenstelsels die als één geheel worden gezien. We passeerden de grote Virgo-cluster van sterrenstelsels, samen met vele andere, op 100 miljoen lichtjaar afstand. Als we de grens van ons gezichtsvermogen naderen, pauzeren we om terug naar huis te gaan.
Dit eenzame tafereel, de sterrenstelsels als stof, is hoe het grootste deel van de ruimte eruit ziet. Deze leegte is normaal. De rijkdom van onze eigen buurt is de uitzondering. De reis terug naar de picknick aan het meer zal een versnelde versie zijn, waarbij de afstand tot het aardoppervlak elke twee seconden met een macht van 10 afneemt. In elke twee seconden lijken we 90% van de resterende afstand terug naar de aarde af te leggen.
Let op de afwisseling tussen grote activiteit en relatieve inactiviteit, een ritme dat zal doorgaan tot aan ons volgende doel, een proton in de kern van een koolstofatoom onder de huid op de hand van een slapende man bij de picknick. 10 tot de negende meter, 10 tot de achtste. Zeven, zes, vijf, vier, drie, twee, een. We zijn terug bij ons beginpunt. We vertragen met 1 meter, 10 tot de nul macht.
Nu verminderen we de afstand tot onze eindbestemming met 90% elke 10 seconden. Elke stap veel kleiner dan de vorige. Met 10 tot de min 2, een honderdste van een meter, een centimeter, naderen we het oppervlak van de hand. Over een paar seconden gaan we de huid binnen, laag na laag, van de buitenste dode cellen tot een klein bloedvat binnenin. Huidlagen verdwijnen en draaien, een buitenste laag van cellen, viltig collageen.
Het capillair met rode bloedcellen in een ruwweg lymfocyt. We gaan de witte cel binnen, onder zijn vitale organellen, verschijnt de poreuze wand van de celkern. De kern binnenin bevat de erfelijkheid van de mens in de opgerolde spoelen van DNA. Als we dichterbij komen, komen we bij de dubbele helix zelf, een molecule als een lange gedraaide ladder, waarvan de sporten van gepaarde basen tweemaal in een alfabet van vier letters de woorden van een krachtige genetische boodschap spellen.
Op atomaire schaal wordt het samenspel van vorm en beweging beter zichtbaar. We concentreren ons op een alledaagse groep van drie waterstofatomen die door elektrische krachten gebonden zijn aan een koolstofatoom. Vier elektronen vormen de buitenste schil van de koolstof zelf. Zij verschijnen in kwantumbeweging als een zwerm glinsterende punten. Op 10 tot de min 10 meter, een angstrom, bevinden we ons precies tussen die buitenste elektronen. Nu komen we bij de twee binnenste elektronen die in een hechtere zwerm worden vastgehouden.
Als we naar het aantrekkende centrum van het atoom trekken, komen we in een enorme innerlijke ruimte. Eindelijk, de koolstofkern, zo massief en zo klein, deze koolstofkern bestaat uit zes protonen en zes neutronen. We bevinden ons in een domein van universele modules. Er zijn protonen en neutronen in elke kern. Elektronen in elk atoom. Atomen gebonden in elke molecule tot in het verste sterrenstelsel.
Als een enkel proton ons beeld vult, bereiken we de rand van het huidige begrip. Zijn dit enkele quarks bij intense interactie? Onze reis heeft ons door 40 machten van 10 gevoerd. Als nu het veld één eenheid is, dan toen we vele clusters van melkwegstelsels bij elkaar zagen, was het 10 tot de 40ste, of één en 40 nullen.
De video toont hetzelfde punt in de ruimte op een breed scala van schalen, van subatomair tot astronomisch. In de aardrijkskunde concentreren we ons op menselijke schalen, de schalen van de wereld zoals wij die ervaren. Je hoeft dus geen deeltjesfysica of astronomie te kennen voor Geog 30N, ook al kan een deel ervan relevant zijn!
Het is belangrijk te beseffen dat verschijnselen op meerdere schalen kunnen worden beschouwd of waargenomen. Wij kunnen bijvoorbeeld de klimaatverandering op wereldschaal waarnemen, omdat het klimaat een mondiaal proces is. Wij kunnen klimaatverandering echter ook op lokale schaal waarnemen. Klimaatverandering wordt onder meer veroorzaakt door vele individuele beslissingen om fossiele brandstoffen te verbranden. Klimaatverandering heeft ook gevolgen voor mensen en ecosystemen op specifieke lokale plaatsen in de wereld. De oorzaken en gevolgen zijn op verschillende plaatsen verschillend. Als we de klimaatverandering alleen op wereldschaal zouden waarnemen, zouden we deze variatie van plaats tot plaats missen. Het is belangrijk om de klimaatverandering – en vele andere belangrijke verschijnselen – op vele schalen waar te nemen, zodat we volledig kunnen begrijpen wat er aan de hand is.
Een ander voorbeeld dat belangrijk is voor Geog 30N is de ontbossing. Net als bij klimaatverandering helpt het om ontbossing op vele schalen te bekijken. Iemand die in het Braziliaanse Amazonegebied woont, kan besluiten een boom om te hakken om brandhout te verzamelen, om het hout te verkopen, of om land vrij te maken voor de landbouw. Als we ontbossing alleen op deze lokale schaal beschouwen, dan zouden we het kunnen begrijpen als een lokale gebeurtenis. Het besluit om een boom te kappen kan echter worden verbonden met andere politieke, economische, culturele en milieuprocessen die op nationale, regionale en internationale schaal spelen. De beslissing om een boom te kappen wordt bijvoorbeeld gedeeltelijk bepaald door externe economische markten: of de boom voor geld kan worden verkocht, of dat de persoon geld kan verdienen door andere activiteiten te ontplooien waarvoor stukken bos moeten worden gekapt, zoals het houden van runderen voor de vleesproductie. Handelsovereenkomsten tussen Brazilië en andere landen geven vorm aan de systemen van economische uitwisseling, en de internationale vraag naar hardhout zoals mahonie (met name in de Verenigde Staten en Europa) stimuleert de ontbossing van tropische regenwouden. Daarom moet de simpele handeling van het kappen van een boom in Brazilië worden gezien als verbonden met andere economische en politieke processen die elkaar kruisen en zich over meerdere schalen bewegen.
Het ontbossingsvoorbeeld benadrukt het belangrijke concept van globalisering. Globalisering is een veelbesproken begrip, maar over het algemeen wordt het opgevat als de toenemende integratie van samenlevingen over de hele wereld door verbeteringen in transport- en communicatietechnologieën. De integratie kan economisch, politiek of cultureel zijn. Hier zijn enkele voorbeelden:
* Economische integratie: Wereldwijde vrachtvaart maakt het mogelijk dat Braziliaanse bomen aan Europese consumenten worden verkocht.
* Politieke integratie: Amerikaans milieubeleid kan de soorten of hoeveelheden bomen die uit Brazilië kunnen worden ingevoerd, beperken.
* Culturele integratie: De geglobaliseerde smaak voor voedsel kan mensen uit de hele wereld doen verlangen naar voedselproducten die in Brazilië kunnen worden geteeld.
Globalisering heeft gevolgen gehad voor samenlevingen over de hele wereld, omdat het delen van producten heeft bijgedragen aan de perceptie dat culturen hun individualiteit verliezen.
Een manier om relaties tussen schalen te begrijpen, is via goederenketens. Een goederenketen omvat de schakels tussen de verzameling van hulpbronnen tot de omzetting daarvan in goederen of basisproducten en, ten slotte, tot de distributie daarvan aan de consument. Goederenketens kunnen uniek zijn, afhankelijk van het soort product of het soort markt (landbouw versus textiel bijvoorbeeld). Verschillende stadia van een basisproductketen kunnen ook betrekking hebben op verschillende economische sectoren of door dezelfde onderneming worden afgehandeld. In figuur 1.1 wordt een vereenvoudigde productieketen voor de vis-, schaal- en schelpdierindustrie gevisualiseerd.
Klik hier om een tekstversie van figuur 1.1 te zien
Stroomdiagram van de toeleveringsketen voor vis, schaal- en schelpdieren:
1. Technologische ondersteuning voor het beheer van de hulpbronnen leidt tot
2. Productie/Vangst: vangst in het wild, aquacultuur, aquaponics (vis &groente) leidt tot
3. Verzameling bij het eerste productiepunt leidt tot
4. Voorbereiding van product met toegevoegde waarde (bijv. slachten, verpakken en afval) leidt tot
5. Distributie/Logistiek (bv. vrachtwagen, vliegtuig, enz.) leidt tot
6. Verkoop: consument, detailhandel/restaurant/grootschalige afnemers.
Als we de weg begrijpen die vis heeft afgelegd op weg naar ons bord, kunnen we nadenken over de onderlinge verbanden tussen de vangst/productie (wilde visserij vs. aquacultuur), productie (omzetten van hele vis naar andere productvormen zoals visfilets of visconserven), distributie en verkoop (overbrengen van producten naar locaties voor consumptie en verkoop van producten aan consumenten).
Bedenk dit:
Wanneer u zeevruchten koopt, vraagt u zich dan af: “Waar komen mijn zeevruchten vandaan en hoe komen ze bij mij terecht?” Kijk naar figuur 1.1 en probeer uzelf in deze toeleveringsketen te plaatsen. Waar sta jij in termen van de productie en consumptie van zeevruchten?
Zoals we in latere modules zullen bespreken, heeft de wereldwijde stijging van de vraag naar zeevruchten geleid tot de uitputting van de visbestanden. Niet-duurzame overbevissing is uitgegroeid tot een wereldwijd probleem en heeft ernstige en onomkeerbare gevolgen voor mensenlevens en de mariene biodiversiteit. Net als vissers die meer vis vangen dan de populatie via natuurlijke voortplanting kan vervangen, moeten wij nadenken over onze individuele beslissingen en lokale patronen die bijdragen tot duurzame praktijken. Onze beslissingen en voedselkeuze zijn ook verbonden met politieke en economische processen op meerdere schalen, maar we moeten nadenken over het soort gevolgen dat onze individuele beslissingen hebben voor de natuurlijke wereld.