Entro i primi anni '70 del 1800, i vari sondaggi federali non erano più esperimenti isolati, ma una campagna sostenuta: gruppi di lavoro attraversavano il West con strumenti, taccuini e lastre fotografiche, e il loro lavoro iniziava a produrre risultati che avevano conseguenze politiche e culturali immediate. Le carovane itineranti—carri che scricchiolavano su avvallamenti, animali da carico che respiravano nell'aria rarefatta—si spostavano da una terra strana all'altra. Gli uomini misuravano con catene e il costante clic degli ingranaggi di transit, le loro dita screpolate dal freddo invernale e dal trasporto di lastre umide da camere oscure allestite in fretta in tende di tela. Uno dei risultati più tangibili emerse da un'espedizione lanciata nel 1871 in una conca di geyser e fumarole fumanti. Un artista e un fotografo accompagnarono quel gruppo, e i loro registri visivi — dipinti e fotografie — tradussero la strana geologia della conca in immagini che sarebbero state mostrate a Washington. Quelle immagini, abbinate a rapporti scientifici sobri, aiutarono a convincere i legislatori che una designazione speciale per l'area era giustificata, e nel 1872 la nazione creò quello che sarebbe diventato il primo parco nazionale.
La conca stessa era un assalto ai sensi. I gruppi di lavoro salirono su un terrazzo dove il vapore sibilava fuori da fratture e il terreno odorava debolmente di zolfo; l'aria tremolava e l'orizzonte sembrava sfocarsi mentre il calore si sollevava in colonne ondeggianti. I geyser espellevano acqua con un improvviso e tuonante stomaco della terra; il sibilo diventava un ruggito e poi una ninna nanna di gocce e bolle mentre le pozzette si ritiravano in se stesse. Un fotografo allestì una macchina fotografica a lastra umida su un gruppo di terreno solido mentre teneva un occhio attento sulla silice morbida e crostosa che tradiva una fermezza ingannevole. Mescolò collodio nella luce pungente di una camera oscura improvvisata, espose negativi di vetro, e alla luce del giorno successivo le sue lastre rivelarono terrazze minerali e conche di geyser con una chiarezza ultraterrena. L'artista lavorava con pigmenti sotto un sole che colpiva la silice bianca e la smaltava con un abbaglio che faceva bruciare i colori: ocra, sali rosa e blu acidi che nessuna tavolozza gli aveva insegnato a mescolare prima. Queste erano scene concrete di lavoro scientifico che si intersecavano con la vita più ampia della nazione: immagini scattate sul campo avrebbero viaggiato verso il Congresso e verso i giornali, e le prove visive plasmavano la politica.
Non tutte le scoperte furono politicamente fortunate. Alcuni risultati geologici complicarono le ambizioni di espansione suggerendo limiti sull'acqua e sull'agricoltura. Rapporti dettagliati dall'interno arido, derivati da misurazioni di corsi d'acqua e registrazioni di pioggia meticolose, sostenevano che la terra a est di una certa linea longitudinale — una demarcazione successivamente caratterizzata in discussioni amministrative — non avrebbe sostenuto gli stessi modelli di insediamento familiari nell'umido Est. Le note di campo registravano pluviometri vuoti e corsi d'acqua che si muovevano sottilmente sotto le barre di ghiaia; il suolo in molte valli si crepava in lastre poligonali sotto il sole estivo. Tali conclusioni tecniche avevano conseguenze immediate: richieste di politiche alternative per l'uso del suolo, per progetti di irrigazione e, infine, per ripensare l'insediamento occidentale stesso. Questi argomenti scientifici si intrecciarono con dibattiti politici su concessioni di terra, colonizzazione e la selezione aggressiva delle rotte delle ferrovie, infondendo la politica con una nuova tensione tra speranza e idrologia.
Le prove pratiche del lavoro sul campo rimasero brutali e incessanti. I gruppi soffrivano per inverni rigidi, alluvioni improvvise e i fallimenti ordinari della tecnologia del XIX secolo: strumenti rotti da rapide violente, lastre fotografiche rovinate da un cattivo imballaggio e animali da carico esausti per lunghi trasporti attraverso pianure alcaline dove gli zoccoli affondavano e sollevavano polvere accecante. In una campagna un gruppo invernale fu colto in una tempesta di neve in alta montagna; le tende crollarono sotto la neve, e gli uomini dovettero scavare per trovare la luce del giorno. Le dita intorpidite dal freddo potevano a malapena afferrare le corde; il respiro si manifestava come una nebbia bianca che si coagulava su baffi e ciglia. Il cibo scarseggiava e coloro che non potevano sopravvivere con le provviste accumulate mangiavano ciò che riuscivano a raccogliere — radici e verdure tossiche il cui sapore amaro persisteva e a volte portava malattie nei giorni successivi. La malattia reclamava vite con la stessa facilità del tempo atmosferico. Dove una ferita si infettava e gli antibiotici erano assenti, la mortalità aumentava. I cadaveri venivano talvolta lasciati sul campo; le sepolture erano crude e immediate, fatte dove la terra lo permetteva, con pale soffocate dalla terra congelata. La tensione emotiva — l'erosione lenta del morale a causa del freddo e della fame — era palpabile quanto il tempo atmosferico: gli uomini si muovevano con un'andatura di esaurimento, gli occhi cerchiati e svuotati da turni di veglia senza sonno e dai compiti meccanici che non cessavano mai.
Il tributo umano si estendeva oltre la malattia. Almeno un gruppo di lavoro si frantumò in ammutinamento quando un lungo ritardo nel pagamento e nel rifornimento promesso produsse un senso di tradimento. Gli uomini disertarono verso insediamenti vicini; altri rimasero ma portavano una frattura nel morale che ostacolava il lavoro successivo. La disperazione lasciava tracce nel paesaggio della vita da campo: fuochi che avrebbero dovuto essere brillanti si affievolivano, gli strumenti venivano trascurati o mal utilizzati, e cataloghi accurati di campioni cadevano in disordine mentre l'attenzione si restringeva alla sopravvivenza immediata. I contatti con i popoli indigeni variavano in temperamento: alcuni incontri erano amicabili scambi; altri diventavano violenti dopo incomprensioni reciproche o l'intrusione di saccheggiatori. I sondaggi registravano sia la conoscenza indigena della topografia locale sia il dolore della dislocazione; i tecnici annotavano linee di trappole e opere di irrigazione mentre i decisori politici a Washington avrebbero in gran parte ignorato quei sistemi nelle decisioni di allocazione più ampie. I diari di campo a volte contenevano un resoconto attenuato di questo dolore: il silenzio dei campi abbandonati, le tracce di mandrie sfollate, le posizioni registrate dei fossati di irrigazione che parlavano di secoli di pratiche ora trascurate.
Eppure, i risultati scientifici erano profondi e duraturi. Le colonne stratigrafiche prodotte sul campo permisero ai geologi di comprendere l'innalzamento e l'erosione come processi attivi e in corso. Mani macchiate di polvere di carbone e consumate dal girare pagine, i geologi colpivano le pareti rocciose e tracciavano giunture, i loro martelli inviando un'eco metallica attraverso le creste. Serie fotografiche e sezioni geologiche davano scala a precedenti affermazioni aneddotiche. In una scoperta geologica i team documentarono un deposito espansivo di sedimenti metamorfosati che spiegava le concentrazioni minerali successivamente esplorate dalle compagnie minerarie. Scoperte paleobotaniche — fossili di foglie compresse e legno pietrificato — permisero agli scienziati di delineare un quadro di climi da tempo estinti; le delicate vene e i bordi arricciati dei fossili venivano maneggiati con una reverenza che mescolava sorpresa e fame scientifica. Queste scoperte alimentarono i laboratori a est, e i paleontologi universitari si misero al lavoro per correlare tipi ed età, tracciando connessioni tra strati distanti e ambienti antichi.
Il culmine del potere pratico e simbolico dei sondaggi non fu un singolo istante, ma una cascata: le mappe divennero atlanti pubblicati, le fotografie accompagnarono i rapporti, e l'intersezione tra scienza e spettacolo produsse politica. Eppure il costo era visibile nei volti segnati dei gruppi di lavoro che tornavano a est, nei necrologi stampati nei giornali delle piccole città e nelle domande senza risposta riguardo alla proprietà della terra e alla dislocazione indigena. Il campo aveva prodotto sia conoscenza sia un coro crescente di critici che notavano che l'autorità scientifica accumulata a Washington era stata guadagnata a un prezzo umano. C'era meraviglia e trionfo nelle lastre chiare e nelle mappe nitide; c'era anche paura e disperazione nel registro delle vite e nelle ambiguità morali registrate attorno ai fuochi da campo.
Alla fine di questa fase, coloro che avevano guidato le campagne si trovarono a soglie amministrative. Alcuni furono celebrati; alcuni furono criticati; altri si ritirarono in diversi ruoli pubblici. Le mappe, le lastre e i rapporti furono raccolti e preparati per la fase successiva: sintesi. La nazione aveva dati sufficienti per tentare un'interpretazione complessiva delle sue terre occidentali. Ma la sintesi avrebbe sollevato domande difficili riguardo all'acqua, all'insediamento e alla gestione — domande che avrebbero richiesto non solo più mappe ma anche coraggio amministrativo. Il prossimo movimento sarebbe stato meno incentrato sulla scoperta e più sulla decisione di cosa fare con ciò che era stato trovato, e le poste in gioco—tra conservazione, sviluppo e costo umano—si stavano già facendo sentire in modo tangibile come il freddo in una notte di montagna o il sibilo del vapore da una fumarola invisibile.