Earthscope fue un programa de ciencias de la tierra financiado por la National Science Foundation (NSF) que, de 2003 a 2018, utilizó técnicas geológicas y geofísicas para explorar la estructura y evolución del continente norteamericano y comprender los procesos que controlan los terremotos y volcanes . [1] El proyecto tenía tres componentes: USArray , el Plate Boundary Observatory y el San Andreas Fault Observatory at Depth . Las organizaciones asociadas con el proyecto incluyeron UNAVCO , las Instituciones de Investigación Incorporadas para la Sismología (IRIS), la Universidad de Stanford., el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). Varias organizaciones internacionales también contribuyeron a la iniciativa. Los datos de EarthScope son de acceso público.
Observatorios
Hay tres observatorios EarthScope: el Observatorio de profundidad de la falla de San Andrés (SAFOD), el Observatorio de límites de placas (PBO) y el Observatorio sísmico y magnetotelúrico (USArray). Estos observatorios consisten en pozos de sondeo en una falla activa zona, sistema de posicionamiento global (GPS), inclinómetros , láser largo de línea de base medidores de deformación , deformación de sondeo, permanentes y portátiles sismógrafos , y magnetotelúricos estaciones. Los diversos componentes de EarthScope proporcionarán datos integrados y altamente accesibles sobre geocronología y termocronología , petrología y geoquímica , estructura y tectónica , procesos superficiales y geomorfología , modelado geodinámico , física de rocas e hidrogeología .
Observatorio Sísmico y Magnetotelúrico (USArray)
USArray, administrado por IRIS, es un programa de 15 años para colocar una densa red de sismógrafos permanentes y portátiles en todo Estados Unidos continental. Estos sismógrafos registran las ondas sísmicas liberadas por los terremotos que ocurren en todo el mundo. Las ondas sísmicas son indicadores del desembolso de energía dentro de la tierra. Al analizar los registros de terremotos obtenidos de esta densa red de sismómetros, los científicos pueden aprender sobre la estructura y dinámica de la Tierra y los procesos físicos que controlan los terremotos y volcanes. El objetivo de USArray es principalmente obtener una mejor comprensión de la estructura y evolución de la corteza continental , la litosfera y el manto debajo de América del Norte.
USArray se compone de cuatro instalaciones: una matriz transportable, una matriz flexible, una red de referencia y una instalación magnetotelúrica.
El Transportable Array está compuesto por 400 sismómetros que se están desplegando en una red móvil en los Estados Unidos durante un período de 10 años. Las estaciones están ubicadas a 70 km de distancia y pueden mapear los 70 km superiores de la Tierra. Después de aproximadamente dos años, las estaciones se trasladan hacia el este al siguiente sitio de la red, a menos que las adopte una organización y las instale de forma permanente. Una vez que se complete el barrido en los Estados Unidos, se habrán ocupado más de 2000 ubicaciones. El centro de la red de matriz es responsable de la recogida de datos de las estaciones de matriz transportables.
El arreglo flexible está compuesto por 291 estaciones de banda ancha, 120 estaciones de período corto y 1700 estaciones fuente activas. El Flexible Array permite que los sitios sean dirigidos de una manera más enfocada que el amplio Transportable Array. Se pueden utilizar ondas sísmicas naturales o creadas artificialmente para mapear estructuras en la Tierra.
La Red de Referencia está compuesta por estaciones sísmicas permanentes espaciadas alrededor de 300 km. La red de referencia proporciona una línea de base para la matriz transportable y la matriz flexible. EarthScope agregó y actualizó 39 estaciones al Sistema Sísmico Nacional Avanzado ya existente , que es parte de la Red de Referencia.
La Instalación Magnetotelúrica está compuesta por siete sensores permanentes y 20 portátiles que registran campos electromagnéticos . Es el equivalente electromagnético de las matrices sísmicas. Los sensores portátiles se mueven en una cuadrícula rodante similar a la cuadrícula Transportable Array, pero solo están en su lugar aproximadamente un mes antes de que se muevan a la siguiente ubicación. Una estación magnetotelúrica consta de un magnetómetro , cuatro electrodos y una unidad de registro de datos que están enterrados en agujeros poco profundos. Los electrodos están orientados de norte a sur y de este a oeste y están saturados en una solución salina para mejorar la conductividad con el suelo.
Observatorio de límites de placas (PBO)
El PBO del Observatorio de Límites de Placa consiste en una serie de instrumentos geodésicos , receptores del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y medidores de tensión de pozo, que se han instalado para ayudar a comprender el límite entre la Placa de América del Norte y la Placa del Pacífico . La red PBO incluye varios componentes importantes de observatorios: una red de 1100 estaciones del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) permanentes y en funcionamiento continuo, muchas de las cuales proporcionan datos a alta velocidad y en tiempo real, 78 sismómetros de pozo , 74 medidores de tensión de pozo, 26 pozos poco profundos inclinómetros y seis extensómetros láser de línea de base larga. Estos instrumentos se complementan con imágenes y geocronología InSAR ( radar interferométrico de apertura sintética ) y LiDAR ( detección de luz y rango ) y geocronología adquiridas como parte de la iniciativa GeoEarthScope. PBO también incluye productos de datos integrales, gestión de datos y esfuerzos de educación y divulgación. Estas redes permanentes se complementan con un conjunto de receptores GPS portátiles que se pueden implementar para redes temporales de investigadores, para medir el movimiento de la corteza en un objetivo específico o en respuesta a un evento geológico. La porción del Plate Boundary Observatory de EarthScope es operada por UNAVCO , Inc. UNAVCO es un consorcio sin fines de lucro gobernado por una universidad que facilita la investigación y la educación utilizando la geodesia .
Observatorio en profundidad de la falla de San Andrés (SAFOD)
El Observatorio en Profundidad de la Falla de San Andrés (SAFOD) consiste en un pozo principal que atraviesa la Falla de San Andrés activa a una profundidad de aproximadamente 3 km y un pozo piloto a unos 2 km al suroeste de la Falla de San Andrés. Los datos de los instrumentos instalados en los pozos, que consisten en sensores geófonos , sistemas de adquisición de datos y relojes GPS, así como las muestras recolectadas durante la perforación, ayudarán a comprender mejor los procesos que controlan el comportamiento de la falla de San Andrés.
Productos de datos
Los datos recopilados de los distintos observatorios se utilizan para crear diferentes tipos de productos de datos. Cada producto de datos aborda un problema científico diferente.
Tomografía de onda P
La tomografía es un método para producir una imagen tridimensional de las estructuras internas de un objeto sólido (como el cuerpo humano o la tierra) mediante la observación y el registro de las diferencias en los efectos sobre el paso de las ondas de energía que inciden en esas estructuras. Las ondas de energía son ondas P generadas por terremotos y registran las velocidades de las ondas. Los datos de alta calidad que están siendo recolectados por las estaciones sísmicas permanentes de USArray y el Sistema Sísmico Nacional Avanzado (ANSS) permitirán la creación de imágenes sísmicas de alta resolución del interior de la Tierra debajo de los Estados Unidos. La tomografía sísmica ayuda a restringir la estructura de la velocidad del manto y ayuda a comprender los procesos químicos y geodinámicos que están en funcionamiento. Con el uso de los datos recopilados por USArray y los datos del tiempo de viaje global, se puede crear un modelo de tomografía global de la heterogeneidad de la velocidad de la onda P en el manto. El alcance y la resolución de esta técnica permitirán investigar el conjunto de problemas que son motivo de preocupación en la litosfera del manto de América del Norte, incluida la naturaleza de las principales características tectónicas. Este método da evidencia de las diferencias en el espesor y la anomalía de la velocidad de la litosfera del manto entre el centro estable del continente y el oeste más activo de América del Norte. Estos datos son vitales para comprender la evolución de la litosfera local y, cuando se combinan con datos globales adicionales, permitirán obtener imágenes del manto más allá de la extensión actual de USArray.
Modelos de referencia de receptor
EarthScope Automated Receiver Survey (EARS) ha creado un prototipo de un sistema que se utilizará para abordar varios elementos clave de la producción de productos EarthScope. Uno de los sistemas prototipo es el modelo de referencia del receptor. Proporcionará el grosor de la corteza y las relaciones Vp / Vs de la corteza promedio debajo de las estaciones de matriz transportable de USArray.
Ruido sísmico ambiental
La función principal del Sistema Sísmico Nacional Avanzado (ANSS) y USArray es proporcionar datos de alta calidad para el monitoreo de terremotos, estudios de fuentes e investigación de la estructura de la Tierra. La utilidad de los datos sísmicos aumenta considerablemente cuando se reducen los niveles de ruido y las vibraciones no deseadas; sin embargo, los sismogramas de banda ancha siempre contendrán un cierto nivel de ruido. Las fuentes dominantes de ruido provienen de la propia instrumentación o de las vibraciones ambientales de la Tierra. Normalmente, el ruido propio del sismómetro estará muy por debajo del nivel de ruido sísmico, y cada estación tendrá un patrón de ruido característico que se puede calcular u observar. Las fuentes de ruido sísmico dentro de la Tierra son causadas por cualquiera de los siguientes: las acciones de los seres humanos en o cerca de la superficie de la Tierra, objetos movidos por el viento con el movimiento transferido al suelo, agua corriente (flujo de río), oleaje. , actividad volcánica o inclinación prolongada debido a inestabilidades térmicas por un diseño deficiente de la estación.
Se introducirá un nuevo enfoque para los estudios de ruido sísmico con el proyecto EarthScope, en el sentido de que no hay intentos de filtrar las formas de onda continuas para eliminar las ondas corporales y superficiales de los terremotos que ocurren naturalmente. Las señales de terremotos generalmente no se incluyen en el procesamiento de datos de ruido, porque generalmente son ocurrencias de baja probabilidad, incluso a niveles de potencia bajos. Los dos objetivos detrás de la recopilación de datos de ruido sísmico son proporcionar y documentar un método estándar para calcular el ruido de fondo sísmico ambiental y caracterizar la variación de los niveles de ruido sísmico de fondo ambiental en los Estados Unidos en función de la geografía , la estación y hora del día. El nuevo enfoque estadístico proporcionará la capacidad de calcular funciones de densidad de probabilidad (PDF) para evaluar el rango completo de ruido en una estación sísmica determinada, lo que permitirá estimar los niveles de ruido en un amplio rango de frecuencias de 0,01 a 16 Hz (100-0,0625 s período). Con el uso de este nuevo método será mucho más fácil comparar las características del ruido sísmico entre diferentes redes en diferentes regiones.
Animaciones de movimiento de tierra de terremoto
Los sismómetros de la matriz transportable USArray registran el paso de numerosas ondas sísmicas a través de un punto dado cerca de la superficie de la Tierra, y clásicamente estos sismogramas se analizan para deducir las propiedades de la estructura de la Tierra y la fuente sísmica. Dado un conjunto espacialmente denso de registros sísmicos, estas señales también se pueden utilizar para visualizar las ondas sísmicas continuas reales, proporcionando nuevos conocimientos y técnicas de interpretación de los efectos complejos de propagación de ondas. Usando señales registradas por la matriz de sismómetros, el proyecto EarthScope podrá animar ondas sísmicas a medida que recorren la matriz transportable USArray para terremotos más grandes seleccionados. Esto podrá ilustrar los fenómenos de propagación de ondas regionales y telesísmicas. Los datos sísmicos recopilados de las estaciones sísmicas permanentes y transportables se utilizarán para proporcionar estas animaciones generadas por computadora.
Tensores de momento regionales
El tensor de momento sísmico es uno de los parámetros fundamentales de los terremotos que se puede determinar a partir de observaciones sísmicas. Está directamente relacionado con la orientación de la falla sísmica y la dirección de la ruptura. La magnitud de momento , Mw derivada de la magnitud del tensor de momento, es la cantidad más confiable para comparar y medir el tamaño de un terremoto con otras magnitudes de terremoto. Los tensores de momento se utilizan en una amplia gama de campos de investigación sismológica, como estadísticas de terremotos, relaciones de escala de terremotos e inversión de tensiones. La creación de soluciones de tensores de momento regionales, con el software apropiado, para terremotos de moderados a grandes en los EE. UU. Será de la matriz transportable USArray y las estaciones sísmicas de banda ancha del Sistema Sísmico Nacional Avanzado. Los resultados se obtienen en el dominio del tiempo y la frecuencia. Se proporcionan cifras de ajuste de forma de onda y coincidencia de amplitud-fase para permitir a los usuarios evaluar la calidad del tensor de momento.
Monitoreo geodésico del oeste de EE. UU. Y Hawái
El equipo y las técnicas del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) brindan una oportunidad única para que los científicos de la tierra estudien los movimientos de las placas tectónicas regionales y locales y realicen un monitoreo de peligros naturales. Las soluciones de red depuradas de varias matrices de GPS se han fusionado en grupos regionales junto con el proyecto EarthScope. Las matrices incluyen la matriz geodésica del noroeste del Pacífico, el observatorio de límites de placas de EarthScope, la matriz de deformación de Canadá occidental y las redes administradas por el Servicio Geológico de EE. UU. Las mediciones GPS diarias de ~ 1500 estaciones a lo largo del límite de la placa del Pacífico / América del Norte brindan una precisión de escala milimétrica y se pueden usar para monitorear los desplazamientos de la corteza terrestre. Con el uso de software de modelado de datos y los datos GPS registrados, será posible la oportunidad de cuantificar la deformación de la corteza causada por la tectónica de placas , terremotos, deslizamientos de tierra y erupciones volcánicas.
Deformación dependiente del tiempo
El objetivo es proporcionar modelos de tensión dependiente del tiempo asociada con una serie de terremotos recientes y otros eventos geológicos restringidos por los datos del GPS. Con el uso de InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), una técnica de detección remota, y PBO (Plate Boundary Observatory), una matriz fija de receptores GPS y tensiómetros, el proyecto EarthScope proporcionará mediciones de tensión espacialmente continuas en amplias áreas geográficas con decímetro. a resolución centimétrica.
Mapa de tasa de deformación global
El Mapa de tasa de deformación global (GSRM) es un proyecto del Programa Internacional de Litosfera cuya misión es determinar un modelo de campo de velocidad y tasa de deformación globalmente autoconsistente, consistente con las observaciones de campo geodésicas y geológicas recopiladas por GPS, sismómetros y tensiómetros. GSRM es un modelo digital del campo del tensor de gradiente de velocidad global asociado con la acomodación de los movimientos de la corteza actuales. La misión general también incluye: (1) contribuciones de modelos globales, regionales y locales por parte de investigadores individuales; (2) archivar conjuntos de datos existentes de información geológica, geodésica y sísmica que pueden contribuir a una mayor comprensión de los fenómenos de deformación; y (3) archivar los métodos existentes para modelar tasas de deformación y transitorios de deformación. Un mapa de la tasa de deformación global completo proporcionará una gran cantidad de información que contribuirá a la comprensión de la dinámica continental y a la cuantificación de los peligros sísmicos.
Ciencias
Hay siete temas que EarthScope abordará con el uso de los observatorios.
Procesos de margen convergente
Los márgenes convergentes, también conocidos como límites convergentes , son regiones activas de deformación entre dos o más placas tectónicas que chocan entre sí. Los márgenes convergentes crean áreas de levantamiento tectónico , como cadenas montañosas o volcanes. EarthScope se centra en el límite entre la placa del Pacífico y la placa de América del Norte en el oeste de los Estados Unidos. EarthScope proporcionará datos geodésicos GPS, imágenes sísmicas, sismicidad detallada, datos magnetotelúricos, InSAR , mapas de campos de tensión, modelos digitales de elevación , geología de referencia y paleosismología para una mejor comprensión de los procesos de márgenes convergentes.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Qué controla la arquitectura litosférica?
- ¿Qué controla el lugar del vulcanismo?
- ¿Cómo contribuyen los procesos de margen convergente al crecimiento del continente a lo largo del tiempo?
Deformación y deformación cortical
La deformación y deformación de la corteza es el cambio en la forma y el volumen de la corteza continental y oceánica causado por la tensión aplicada a la roca a través de fuerzas tectónicas. Una serie de variables que incluyen composición, temperatura, presión, etc., determina cómo se deformará la corteza.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Cómo varía la reología de la corteza y el manto con el tipo de roca y la profundidad?
- ¿Cómo cambia la reología litosférica en las proximidades de una zona de falla?
- ¿Cuál es la distribución del estrés en la litosfera?
Deformación continental
La deformación continental es impulsada por interacciones de placas a través de procesos tectónicos activos como los sistemas de transformación continental con regímenes extensionales, de deslizamiento y contracción. EarthScope proporcionará datos de campo de velocidad, datos de GPS portátiles y continuos, perforación y muestreo de zonas de falla, sismología de reflexión, sismicidad moderna, sismicidad pre Holoceno y datos de campo magnetotelúrico y potencial para una mejor comprensión de la deformación continental.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Cuáles son los controles fundamentales sobre la deformación del continente?
- ¿Cuáles son los perfiles de fuerza de la litosfera?
- ¿Qué define a los regímenes tectónicos dentro del continente?
Estructura y evolución del continente
Los continentes de la Tierra son composicionalmente distintos de la corteza oceánica. Los continentes registran cuatro mil millones de años de historia geológica, mientras que la corteza oceánica se recicla aproximadamente cada 180 millones de años. Debido a la edad de las cortezas continentales, se puede estudiar la antigua evolución estructural de los continentes. Los datos de EarthScope se utilizarán para encontrar la estructura sísmica media de la corteza continental, el manto asociado y la transición corteza-manto. También se estudiará la variabilidad en esa estructura. EarthScope intentará definir la formación de la litosfera continental y la estructura del continente e identificar la relación entre la estructura continental y la deformación.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Cómo modifica, agranda y deforma el magmatismo la litosfera continental?
- ¿Cómo se relacionan la corteza y el manto litosférico?
- ¿Cuál es el papel de la extensión, el colapso orogénico y la ruptura en la construcción de los continentes?
Procesos de fallas y terremotos
EarthScope está adquiriendo datos 3D y 4D que brindarán a los científicos una visión más detallada de las fallas y los terremotos que nunca. Este proyecto está proporcionando una actualización de datos muy necesaria del trabajo realizado en años anteriores gracias a muchos avances tecnológicos. Los nuevos datos permitirán un mejor estudio y comprensión de fallas y terremotos que aumentarán nuestro conocimiento del proceso completo del terremoto, lo que permitirá el desarrollo continuo de modelos predictivos de construcción. Información detallada sobre la arquitectura de la zona de falla interna, la estructura de la corteza y el manto superior, las tasas de deformación y las transiciones entre los sistemas de falla y los tipos de deformación; así como datos de forma de onda sísmica, electromagnética / magnetotelúrica y de flujo de calor, estarán disponibles.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Cómo se acumula y libera la tensión en los límites de las placas y dentro de la placa de América del Norte?
- ¿Cómo comienzan, se rompen y cesan los terremotos?
- ¿Cuál es la fuerza absoluta de las fallas y la litosfera circundante?
Estructura de la Tierra Profunda
Mediante el uso de la sismología, los científicos podrán recopilar y evaluar datos de las partes más profundas de nuestro planeta, desde la litosfera continental hasta el núcleo. La relación entre la litosfera y los procesos del manto superior es algo que no se conoce por completo, incluidos los procesos del manto superior debajo de los Estados Unidos y sus efectos en la litosfera continental. Hay muchas cuestiones de interés, como determinar la fuente de fuerzas que se originan en el manto superior y sus efectos en la litosfera continental. Los datos sísmicos también brindarán a los científicos una mayor comprensión y conocimiento del manto inferior y el núcleo de la Tierra, así como de la actividad en el límite entre el núcleo y el manto .
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿Cómo se vincula la evolución de los continentes a los procesos del manto superior?
- ¿Cuál es el nivel de heterogeneidad en el manto medio?
- ¿Cuál es la naturaleza y heterogeneidad del manto inferior y el límite entre el núcleo y el manto?
Fluidos y magmas
EarthScope espera proporcionar una mejor comprensión de la física de los fluidos y magmas en sistemas volcánicos activos en relación con las profundidades de la Tierra y cómo la evolución de la litosfera continental está relacionada con los procesos del manto superior . Se conoce la idea básica de cómo se forman los diversos derretimientos, pero no los volúmenes y las tasas de producción de magma fuera de los basaltos de la cordillera del Medio océano . EarthScope proporcionará datos sísmicos e imágenes tomográficas del manto para comprender mejor estos procesos.
Algunas preguntas que esperan ser respondidas por EarthScope incluyen:
- ¿En qué escalas temporal y espacial se combinan la deformación sísmica y las erupciones volcánicas?
- ¿Qué controla el estilo de erupción?
- ¿Cuáles son los signos predictivos de una inminente erupción volcánica? ¿Cuáles son los controles estructurales, reológicos y químicos del flujo de fluidos en la corteza?
Educación y divulgación
El Programa de Educación y Difusión está diseñado para integrar EarthScope tanto en el aula como en la comunidad. El programa debe llegar a educadores y estudiantes científicos, así como a profesionales de la industria (ingenieros, administradores de tierras / recursos, usuarios de aplicaciones / datos técnicos), socios del proyecto ( UNAVCO , IRIS, USGS, NASA, etc.) y el público. Para lograr esto, el EOP ofrece una amplia gama de talleres y seminarios educativos, dirigidos a diversas audiencias, para ofrecer apoyo en la interpretación de datos y la implementación de productos de datos en el aula. Su trabajo es asegurarse de que todos comprendan qué es EarthScope, qué está haciendo en la comunidad y cómo utilizar los datos que está produciendo. Al generar nuevas oportunidades de investigación para los estudiantes de la comunidad científica, el programa también espera expandir el reclutamiento para las generaciones futuras de científicos de la tierra.
Misión
"Utilizar los datos, productos y resultados de EarthScope para crear un cambio mensurable y duradero en la forma en que se enseñan y perciben las ciencias de la Tierra en los Estados Unidos".
Metas
- Crear una identidad pública de alto perfil para EarthScope que enfatice la naturaleza integrada de los descubrimientos científicos y la importancia de las iniciativas de investigación de EarthScope.
- Establecer un sentido de pertenencia entre las comunidades científicas, profesionales y educativas y el público para que un grupo diverso de personas y organizaciones puedan y harán contribuciones a EarthScope.
- Promover la alfabetización científica y la comprensión de EarthScope entre todos los públicos a través de lugares de educación informal.
- Avanzar en la educación formal en ciencias de la Tierra mediante la promoción de investigaciones en el aula basadas en la indagación que se centren en comprender la Tierra y la naturaleza interdisciplinaria de EarthScope.
- Fomentar el uso de datos, descubrimientos y nuevas tecnologías de EarthScope para resolver problemas desafiantes y mejorar nuestra calidad de vida.
EarthScope en el aula
La educación y la divulgación desarrollarán herramientas para que los educadores y estudiantes de los Estados Unidos interpreten y apliquen esta información para resolver una amplia gama de problemas científicos dentro de las ciencias de la tierra. El proyecto adapta sus productos a las necesidades y solicitudes específicas de los educadores.
Educación K-12
Una herramienta que ya se ha puesto en marcha es el Boletín de educación y divulgación de EarthScope. El boletín, dirigido a los grados 5-8, resume un evento volcánico o tectónico documentado por EarthScope y lo pone en un formato fácilmente interpretable, completo con diagramas y modelos 3D. Siguen estándares de contenido específicos basados en lo que un niño debería estar aprendiendo en esos niveles de grado. Otro es EarthScope Voyager, Jr., que permite a los estudiantes explorar y visualizar los diversos tipos de datos que se recopilan. En este mapa interactivo, el usuario puede agregar varios tipos de mapas base, características y velocidades de placa. Los educadores tienen acceso a datos GPS en tiempo real sobre el movimiento y las influencias de la placa a través del sitio web de UNAVCO.
Nivel universitario
EarthScope promete producir una gran cantidad de datos geológicos y geofísicos que abrirán la puerta a numerosas oportunidades de investigación en la comunidad científica. A medida que el proyecto USArray Big Foot avanza por todo el país, las universidades están adoptando estaciones sísmicas cerca de sus áreas. Estas estaciones son luego monitoreadas y mantenidas no solo por los profesores, sino también por sus estudiantes. La búsqueda de ubicaciones futuras de estaciones sísmicas ha creado oportunidades de trabajo de campo para los estudiantes. La afluencia de datos ya ha comenzado a crear proyectos para investigación de pregrado, tesis de maestría y disertaciones de doctorado. Se puede encontrar una lista de las propuestas financiadas actualmente en el sitio web de NSF.
Legado
Actualmente existen muchas aplicaciones para los datos de EarthScope, como se mencionó anteriormente, y surgirán muchas más a medida que haya más datos disponibles. El programa EarthScope está dedicado a determinar la estructura tridimensional del continente norteamericano. Los usos futuros de los datos que produce pueden incluir exploración de hidrocarburos , establecimiento de límites de acuíferos , desarrollo de técnicas de teledetección y evaluación del riesgo de terremotos. Debido a los portales de datos abiertos y gratuitos que mantienen EarthScope y sus socios, las aplicaciones están limitadas solo por la creatividad de aquellos que desean clasificar los gigabytes de datos. Además, debido a su escala, el programa indudablemente será tema de conversación informal para muchas personas fuera de la comunidad geológica. La charla de EarthScope estará a cargo de personas en ámbitos políticos, educativos, sociales y científicos.
Legado geológico
El carácter multidisciplinario de EarthScope creará conexiones de red más sólidas entre geólogos de todo tipo y de todo el país. La construcción de un modelo terrestre de esta escala requiere un esfuerzo comunitario complejo, y es probable que este modelo sea el primer legado de EarthScope. Los investigadores que analicen los datos nos dejarán con una mayor comprensión científica de los recursos geológicos en la Gran Cuenca y de la evolución del límite de placas en la costa oeste de América del Norte. Otro legado geológico deseado por la iniciativa es revitalizar la comunidad de las ciencias de la Tierra. La revitalización se perpetúa a sí misma, como lo demuestra la participación de miles de organizaciones de todo el mundo y de todos los niveles de estudiantes e investigadores. Esto conduce a una conciencia significativamente mayor entre el público en general, incluida la próxima cohorte de posibles científicos de la Tierra. Con una mayor evolución del proyecto EarthScope, incluso puede haber oportunidades para crear nuevos observatorios con mayores capacidades, incluida la extensión de USArray sobre el Golfo de México y el Golfo de California . Es muy prometedor que las herramientas y los observatorios de EarthScope, incluso después de la jubilación, sean utilizados por universidades y geólogos profesionales . Estas herramientas incluyen el equipo físico, el software inventado para analizar los datos y otros datos y productos educativos iniciados o inspirados por EarthScope.
Legado político
La ciencia producida por EarthScope y los investigadores que utilizan sus productos de datos guiará a los legisladores en la política ambiental, la identificación de peligros y, en última instancia, la financiación federal de proyectos más a gran escala como este. Además de las tres dimensiones físicas de la estructura de América del Norte, se está describiendo una cuarta dimensión del continente a través de la geocronología utilizando datos de EarthScope. Mejorar la comprensión de la historia geológica del continente permitirá a las generaciones futuras administrar y utilizar de manera más eficiente los recursos geológicos y vivir con los peligros geológicos . Las leyes de política ambiental han sido objeto de cierta controversia desde la colonización europea de América del Norte. Específicamente, las cuestiones relativas al agua y los derechos minerales han sido objeto de controversia. Los representantes en Washington DC y las capitales de los estados requieren la orientación de la ciencia autorizada para redactar las leyes ambientales más sólidas para nuestro país. La comunidad de investigación de EarthScope está en condiciones de proporcionar el curso más confiable para que el gobierno tome en relación con la política ambiental.
La identificación de peligros con EarthScope es una aplicación que ya está en uso. De hecho, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) ha otorgado fondos al Servicio Geológico de Arizona y sus universidades asociadas para adoptar y mantener ocho estaciones Transportable Array. Las estaciones se utilizarán para actualizar la evaluación de riesgo de terremotos de Arizona.
Legado social
Para que EarthScope esté a la altura de su potencial en las ciencias de la Tierra , se deben seguir cultivando las conexiones entre la investigación y las comunidades de educación y divulgación. Un mayor alcance público a los museos, el Sistema de Parques Nacionales y las escuelas públicas garantizará que se fomenten estas conexiones con visión de futuro. La colaboración de los medios nacionales con medios de alto perfil como Discovery Channel , Science Channel y National Geographic puede asegurar un legado duradero dentro de la conciencia social del mundo. Las ciencias de la tierra ya se han promovido como una disciplina moderna vital, especialmente en la cultura "verde" actual, a la que EarthScope está contribuyendo. El tamaño del proyecto EarthScope aumenta la creciente conciencia pública de la amplia estructura del planeta en el que vivimos.
Ver también
- Programa alemán continental de perforación profunda (KTB)
- Pozo superprofundo de Kola
- Observatorio de fallas de San Andrés en profundidad (proyecto SAFOD)
Referencias
- ^ "Quince años de exploración de las ciencias de la tierra" .
- Burdick, S .; et al. (2008). "Tomografía de onda P del manto superior debajo de los Estados Unidos occidentales de USArray y Global Data" . Consultado el 6 de diciembre de 2008 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - McNamara, DE; Buland, RP (2003). "Niveles de ruido ambiental en los Estados Unidos continentales" . Consultado el 7 de diciembre de 2020 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - Ammon, CJ; Lay, T. (2008), "Animating the Seismic Wavefield with USArray", Physics Today, que se presentará Falta o vacío
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( ayuda ) - Zhu, L. (2005), "Implementar la determinación rutinaria y rápida del tensor del momento del terremoto en el NEIC utilizando formas de onda ANSS regionales", Resumen anual del proyecto , USGS-NHRP
- Investigación: The Pacific Northwest Geodetic Array & CWU Geodesy Laboratory , consultado el 6 de diciembre de 2008
- Holt, WE, Investigación: Proyecto Global Strain Rate Map: Introducción , consultado el 6 de diciembre de 2008
- EarthScope Education and Outreach Implementation Plan (PDF) , archivado desde el original (PDF) el 2008-12-19 , recuperado 2008-12-06
- Resúmenes del taller de EarthScope de las sesiones técnicas Introducción y sesiones plenarias, consultado el 6 de diciembre de 2008
- UNAVCO Geocronología Informe del Grupo de Trabajo (PDF) , septiembre de 2006, Archivado desde el original (PDF) en 2008-12-19 , recuperada 2008-12-06
enlaces externos
- Página web oficial
- Instituciones de investigación incorporadas para la sismología (IRIS)
- Consorcio Universitario NAVSTAR (UNAVCO)
- Fundación Nacional de Ciencias (NSF)
- Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS)