Servicio Geológico de los Estados Unidos

El Servicio Geológico de los Estados Unidos ( USGS ), fundado como Servicio Geológico , es una agencia del Departamento del Interior de los Estados Unidos cuyo trabajo abarca las disciplinas de biología , geografía , geología e hidrología . La agencia se fundó el 3 de marzo de 1879 para estudiar el paisaje de los Estados Unidos , sus recursos naturales y los peligros naturales que lo amenazan. La agencia también elabora mapas de planetas y lunas, basados ​​en datos de sondas espaciales estadounidenses .

El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), único organismo científico del Departamento del Interior de EE. UU., es una organización de investigación que se dedica a la recopilación de datos y no tiene responsabilidades regulatorias. Su sede central se encuentra en Reston, Virginia , y cuenta con oficinas principales cerca de Lakewood, Colorado , en el Centro Federal de Denver y en el Parque de Investigación de la NASA en California.

El USGS es una organización de investigación que se dedica a la recopilación de datos y no tiene responsabilidad regulatoria. ^{[ 3 ]} Además de su sede en Reston, la agencia mantiene oficinas importantes cerca de Lakewood, Colorado, en el Centro Federal de Denver y en el Parque de Investigación de la NASA en California. ^{[ 4 ]} En 2009, empleaba a unas 8670 personas. ^{[ 5 ]}

Desde 2012, el enfoque científico del USGS se ha centrado en "Áreas de Misión" temáticas ^{[ 6 ]} que han seguido evolucionando. La estructura organizativa incluye funciones de la sede central, regiones geográficas, programas científicos y de apoyo, centros científicos, laboratorios y otras instalaciones.

La organización regional del USGS ^{[ 7 ]} se alinea con las Regiones Interiores Unificadas del Departamento del Interior de los Estados Unidos: ^{[ 8 ]}

• Región 1: Atlántico Norte-Apalaches
• Región 2: Atlántico Sur-Golfo
• Región 3: Grandes Lagos
• Región 4: Cuenca del Misisipi
• Región 5: Cuenca del Misuri
• Región 6: Arkansas-Río Grande-Texas-Golfo
• Región 7: Cuenca del Alto Colorado
• Región 8: Cuenca baja del río Colorado
• Región 9: Columbia-Pacífico Noroeste
• Región 10: California-Gran Cuenca
• Región 11: Alaska
• Región 12: Islas del Pacífico

El USGS opera y se organiza dentro de una serie de programas científicos específicos, instalaciones y otras unidades organizativas:

El Programa de Peligros Sísmicos ^{[ 9 ]} monitorea la actividad sísmica en todo el mundo. El Centro Nacional de Información Sísmica (NEIC) en Golden, Colorado , en el campus de la Escuela de Minas de Colorado, detecta la ubicación y magnitud de los terremotos globales. El USGS también opera o apoya varias redes regionales de monitoreo en los Estados Unidos bajo el paraguas del Sistema Sísmico Nacional Avanzado (ANSS). ^{[ 10 ]} El USGS informa a las autoridades, los servicios de emergencia, los medios de comunicación y el público, tanto a nivel nacional como mundial, sobre terremotos significativos. Mantiene archivos a largo plazo de datos sísmicos para la investigación científica y de ingeniería. También realiza y apoya investigaciones sobre peligros sísmicos a largo plazo . El Modelo Nacional de Peligro Sísmico de 2023 actualizó la evaluación de peligros a largo plazo de la agencia para los 50 estados y se utiliza en las disposiciones sísmicas de los códigos de construcción, las estructuras de tarifas de seguros, las evaluaciones de riesgos y las políticas públicas. ^{[ 11 ]} El USGS también ha publicado el pronóstico de terremotos de California del UCERF. ^{[ 12 ]}

El USGS mantiene el Sistema Nacional de Alerta Temprana de Volcanes , que monitorea los volcanes en territorio estadounidense y evalúa la amenaza relativa que representa cada sitio. ^{[ 13 ]}

El USGS también opera cinco observatorios de volcanes en todo el país: el Observatorio de Volcanes de Alaska (que abarca los volcanes de Alaska y las Islas Marianas del Norte) en Anchorage, Alaska (en el campus de la Universidad Alaska Pacific ), el Observatorio de Volcanes de California en Menlo Park, California , el Observatorio de Volcanes de las Cascadas (que abarca los volcanes de Idaho, Oregón y Washington) en Vancouver, Washington , el Observatorio de Volcanes de Hawái (que abarca los volcanes de Hawái y Samoa Americana) en Hilo, Hawái , y el Observatorio de Volcanes de Yellowstone (que abarca los volcanes de Arizona, Colorado, Montana, Nuevo México, Utah y Wyoming) en el Parque Nacional de Yellowstone , Wyoming. ^{[ 14 ]}

El Programa de Asistencia ante Desastres Volcánicos ayuda a los países en desarrollo que sufren erupciones volcánicas mediante respuesta, desarrollo de capacidades, capacitación e investigación volcánica. ^{[ 15 ]} El programa tiene su sede en el Observatorio Volcánico de las Cascadas.

El Programa de Recursos y Peligros Costeros y Marinos del USGS (anteriormente Programa de Geología Costera y Marina del USGS) cuenta con tres centros científicos principales, ubicados en Woods Hole, Massachusetts ; Santa Cruz, California ; y San Petersburgo, Florida . El objetivo de este programa es llevar a cabo una amplia variedad de investigaciones en entornos costeros y marinos para apoyar la comprensión científica, desarrollar herramientas y tecnología, y proporcionar mapas, datos y otra información necesaria para los gestores de recursos y los responsables de la toma de decisiones. ^{[ 16 ]}

El Programa Nacional de Geomagnetismo del USGS supervisa el campo magnético en observatorios magnéticos y distribuye datos de magnetómetros en tiempo real.

El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) colabora con científicos de los gobiernos canadiense y mexicano, junto con la Comisión para la Cooperación Ambiental , para elaborar el Atlas Ambiental de América del Norte , que se utiliza para representar y monitorear los problemas ambientales desde una perspectiva continental.

El USGS gestiona varios programas relacionados con el agua, entre ellos:

• La red de aforo de ríos de Estados Unidos cuenta con más de 7400 estaciones de aforo. Los datos de caudal en tiempo real ^{[ 17 ]} están disponibles en línea.
• el Programa Nacional de Información sobre Caudales ^{[ 18 ]}
• Programa Nacional de Evaluación de la Calidad del Agua. ^{[ 19 ]} Los datos sobre el agua del USGS están disponibles públicamente en su base de datos del Sistema Nacional de Información del Agua ^{[ 20 ]} .

Como parte de la Ley de Investigación de Recursos Hídricos de 1984, el Programa Estatal de la Ley de Investigación de Recursos Hídricos creó un Instituto de Investigación de Recursos Hídricos (WRRI, por sus siglas en inglés) en cada estado, además de Washington D. C., Puerto Rico, las Islas Vírgenes de los Estados Unidos y Guam. ^{[ 21 ]} En conjunto, estos institutos conforman los Institutos Nacionales de Recursos Hídricos (NIWR, por sus siglas en inglés). Los institutos se centran en cuestiones relacionadas con el agua a través de la investigación, la capacitación y la colaboración. ^{[ 22 ]}

Los Centros Nacionales y Regionales de Ciencia de Adaptación Climática (CASC) ^{[ 23 ]} son ​​un programa impulsado por la colaboración que une a investigadores científicos con gestores de recursos naturales y culturales para ayudar a los peces, la vida silvestre, las aguas y las tierras de todo el país a adaptarse al cambio climático . El CASC Nacional (NCASC), con sede en la sede del USGS en Reston, Virginia, funciona como la oficina nacional de la red CASC, mientras que nueve CASC regionales, que comprenden consorcios federales-universitarios ubicados en los EE. UU., las Islas del Pacífico de los EE. UU. y el Caribe de los EE. UU., brindan ciencia que aborda las prioridades de gestión de recursos de los estados dentro de su área de influencia. ^{[ 24 ]}

El programa de Unidades de Investigación Cooperativa del USGS apoya la investigación aplicada sobre peces y vida silvestre mediante colaboraciones entre el USGS, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos , las agencias estatales de pesca y vida silvestre, las universidades anfitrionas y el Instituto de Gestión de la Vida Silvestre. En 2024, el programa incluía 43 unidades en campus universitarios de 41 estados. ^{[ 25 ]}

Desde 1962, el Programa de Investigación en Astrogeología ha participado en la exploración y cartografía global, lunar y planetaria .

En colaboración con la Universidad de Stanford , el USGS opera el Laboratorio de Microsonda Iónica USGS-Stanford, ^{[ 26 ]} una instalación analítica para geocronología U-(Th)-Pb y análisis de elementos traza de minerales y otros materiales terrestres. ^{[ 27 ]}

El USGS también opera el Centro Nacional de Salud de la Vida Silvestre , cuya misión es "servir a la nación y sus recursos naturales proporcionando ciencia sólida y apoyo técnico, y difundir información para promover decisiones basadas en la ciencia que afecten la salud de la vida silvestre y los ecosistemas. El NWHC proporciona información, asistencia técnica, investigación, educación y liderazgo en temas nacionales e internacionales de salud de la vida silvestre". ^{[ 28 ]} Es la agencia principal responsable de la vigilancia de brotes de influenza aviar H5N1 en los Estados Unidos. El USGS también administra 17 centros de investigación biológica en los Estados Unidos, incluido el Centro de Investigación de Vida Silvestre de Patuxent .

Investigadores afiliados al USGS investigaron el uso de datos de Twitter para permitir una construcción más rápida de ShakeMaps. ^{[ 29 ]} ShakeMaps es una herramienta interactiva que permite a los usuarios observar visualmente la distribución y la gravedad de los temblores resultantes de los terremotos. ^{[ 30 ]}

El USGS produce varias series nacionales de mapas topográficos que varían en escala y extensión, con algunas lagunas importantes en la cobertura, en particular la ausencia de mapas topográficos a escala 1:50 000 o su equivalente. La serie topográfica más extensa (tanto en escala como en cantidad) y conocida es la de cuadrángulos a escala 1:24 000 con una resolución de 7,5 minutos , una escala no métrica muy común en Estados Unidos. Cada uno de estos mapas cubre un área delimitada por dos líneas de latitud y dos de longitud separadas por 7,5 minutos . Casi 57 000 mapas individuales de esta serie cubren los 48 estados contiguos , Hawái, los territorios estadounidenses y áreas de Alaska cercanas a Anchorage, Fairbanks y Prudhoe Bay. El área cubierta por cada mapa varía según la latitud de su ubicación representada debido a la convergencia de los meridianos. En latitudes bajas, cerca de los 30° norte, un cuadrángulo de 7,5 minutos contiene un área de aproximadamente 64 millas cuadradas (166 km² ⁾ . A 49° de latitud norte, 49 millas cuadradas (127 km² ⁾ están contenidas dentro de un cuadrángulo de ese tamaño. Como escala cartográfica no métrica única, la escala 1:24 000 requiere una escala romer separada y especializada para trazar posiciones en el mapa. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

Los últimos mapas topográficos en papel del USGS se publicaron en 2006 y fueron reemplazados por The National Map ^{[ 33 ]} en 2019 ^{[ 34 ]} (que no debe confundirse con el Atlas Nacional de los Estados Unidos producido por el Departamento del Interior , una de cuyas oficinas es el USGS).

Una serie de mapas más antigua, la serie de 15 minutos, se utilizó en su momento para cartografiar los 48 estados contiguos a una escala de 1:62 500 para mapas que cubrían los Estados Unidos continentales, pero se dejó de usar durante el último cuarto del siglo XX. Cada mapa estaba delimitado por dos paralelos y dos meridianos espaciados a 15 minutos de distancia, la misma área cubierta por cuatro mapas de la serie de 7,5 minutos. Alaska se cartografió anteriormente utilizando la serie de 15 minutos, que fue reemplazada por mapas a escala 1:25 000 en 2017. ^{[ 35 ]} Casi 3000 mapas cubren el 97 % del estado. ^{[ 31 ]}

La última serie regular de cuadrángulos producida por el USGS es la serie topográfica a escala 1:250 000. Cada uno de estos cuadrángulos en los Estados Unidos continentales mide 1 grado de latitud por 2 grados de longitud. Esta serie fue producida por el  Servicio Cartográfico del Ejército de los Estados Unidos en la década de 1950, antes de los mapas de la serie a mayor escala, y consta de 489 hojas, cada una cubriendo un área que va desde 8218 millas cuadradas (21 285 km² ⁾ a 30° norte hasta 6222 millas cuadradas (16 115 km² ⁾ a 49° norte. ^{[ 31 ]} Hawái está cartografiado a esta escala en cuadrángulos que miden 1° por 1°.

Los mapas topográficos cuadrangulares del USGS están marcados con líneas de cuadrícula y marcas alrededor del borde del mapa, lo que permite identificar ubicaciones en el mapa mediante varios métodos, incluidas las mediciones de cuadrícula de longitud y latitud, el método de municipio y sección dentro del Sistema de Levantamiento de Tierras Públicas y las coordenadas cartesianas tanto en el Sistema de Coordenadas Planas Estatales como en el sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercator .

El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) ha elaborado otros mapas especializados a diversas escalas. Entre ellos se incluyen mapas de condados , mapas de áreas de interés especial, como los parques nacionales , y áreas de interés científico.

Numerosos sitios web han puesto estos mapas a disposición del público para su uso comercial y profesional a precios asequibles. Dado que las obras del gobierno estadounidense son de dominio público , también es posible encontrar muchos de estos mapas gratuitamente en diversos sitios web. El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) ofrece imágenes de mapas georreferenciadas como gráficos ráster digitales (DRG), además de conjuntos de datos digitales basados ​​en mapas del USGS, en particular gráficos de líneas digitales (DLG) y modelos digitales de elevación (MDE).

En 2015, el USGS presentó el sitio web topoView, una nueva forma de visualizar su colección digitalizada completa de más de 178 000 mapas, desde 1884 hasta 2006. El sitio es un mapa interactivo de Estados Unidos que permite a los usuarios buscar o desplazarse por el mapa para encontrar la colección de mapas del USGS de un área específica. Los usuarios pueden visualizar los mapas con gran detalle y descargarlos si lo desean. ^{[ 36 ]}

En 2008, el USGS abandonó los métodos tradicionales de levantamiento, revisión y actualización de mapas topográficos basados ​​en fotografía aérea y verificaciones de campo. ^{[ 37 ]} Los mapas topográficos de cuadrángulos de EE. UU. (1:24 000) actuales se producen en masa, utilizando procesos automatizados y semiautomatizados, con contenido cartográfico suministrado por la Base de Datos Nacional de SIG. ^{[ 37 ]} En los dos años comprendidos entre junio de 2009 y mayo de 2011, el USGS produjo casi 40 000 mapas, más de 80 mapas por día de trabajo. ^{[ 37 ]} Solo se dedican unas dos horas de trabajo interactivo a cada mapa, principalmente a la colocación de texto y la inspección final; prácticamente no hay verificaciones ni inspecciones de campo para confirmar los detalles del mapa. ^{[ 37 ]}

Aunque mucho menos costoso de compilar y producir, los mapas topográficos digitales revisados ​​de EE. UU. han sido criticados por su falta de precisión y detalle en comparación con los mapas de generaciones anteriores basados ​​en levantamientos fotográficos aéreos y verificaciones de campo. ^{[ 37 ]} Dado que las bases de datos digitales no fueron diseñadas para producir mapas de uso general, la integración de datos puede ser un problema cuando se recuperan de fuentes con diferentes resoluciones y fechas de recopilación. ^{[ 37 ]} Las características artificiales que alguna vez se registraron mediante observación directa de campo no están en ninguna base de datos nacional de dominio público y con frecuencia se omiten en los mapas topográficos digitales de última generación, incluidos molinos de viento, minas y pozos mineros, tanques de agua, líneas de cercas, marcas de levantamiento, parques, senderos recreativos, edificios, límites, tuberías, líneas telefónicas, líneas de transmisión de energía e incluso ferrocarriles. ^{[ 38 ]} Como resultado, algunos han señalado que los mapas topográficos de EE. UU. actualmente no cumplen con los estándares tradicionales de presentación de mapas topográficos alcanzados en los mapas dibujados entre 1945 y 1992. ^{[ 37 ]}

La Instalación de Instrumentación Hidrológica (HIF) tiene cuatro secciones dentro de su estructura organizativa; ^{[ 39 ]} la Sección de Servicios de Campo que incluye el almacén, el taller de reparación y la Unidad de Ingeniería; la Sección de Pruebas que incluye el Laboratorio Hidráulico, las cámaras de prueba y el Laboratorio de Calidad del Agua; la Sección de Tecnología de la Información que incluye el soporte informático y la Unidad de Dibujo; y la Sección Administrativa.

El HIF recibió la responsabilidad nacional del diseño, las pruebas, la evaluación, la reparación, la calibración, el almacenamiento y la distribución de instrumentación hidrológica. La distribución se realiza mediante ventas directas y un programa de alquiler. El HIF apoya las actividades de recopilación de datos a través de instalaciones centralizadas de almacenamiento y laboratorio. El almacén del HIF proporciona instrumentos, equipos y suministros hidrológicos al USGS, así como a otras agencias federales y colaboradores del USGS. El HIF también prueba, evalúa, repara, calibra y desarrolla equipos e instrumentos hidrológicos. Las instalaciones del Laboratorio Hidráulico del HIF incluyen un tanque de remolque, un tanque de chorro, una instalación de flujo en tuberías y un canal basculante. Además, el HIF proporciona capacitación y soporte técnico para los equipos que almacena.

El Grupo de Ingeniería busca nuevas tecnologías y diseños de instrumentación que sean más eficientes, precisos y/o de menor costo que la instrumentación existente. HIF colabora directamente con los proveedores para ayudarles a producir productos que satisfagan las necesidades de la misión del USGS. Para las necesidades de instrumentación que actualmente no cubre un proveedor, el Grupo de Ingeniería diseña, prueba y adjudica contratos para la fabricación de equipos diseñados por HIF. En ocasiones, HIF patenta un nuevo diseño con la esperanza de que los proveedores de instrumentación adquieran los derechos y produzcan el instrumento en masa a un menor costo para todos.

Los investigadores del USGS publican los resultados de sus investigaciones de diversas maneras, incluyendo revistas científicas revisadas por pares y diversas series de informes del USGS ^{[ 40 ]} que incluyen resultados preliminares, mapas, datos y resultados finales. Un catálogo completo de todas las publicaciones del USGS está disponible en el repositorio de publicaciones del USGS. ^{[ 41 ]}

A mediados del siglo XIX, varios estados establecieron instituciones de estudios geológicos; por ejemplo, el Servicio Geológico de Kentucky , establecido en 1854. ^{[ 42 ] : 501}

En 1879, un informe de la Academia Nacional de Ciencias impulsó al Congreso a establecer una agencia federal de topografía, en parte para inventariar los vastos territorios incorporados a Estados Unidos por la Compra de Luisiana en 1803 y la Guerra Mexicano-Estadounidense en 1848. El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) fue autorizado el 3 de marzo mediante una enmienda de última hora a un proyecto de ley no relacionado, que encomendaba a la nueva agencia la "clasificación de las tierras públicas y el examen de la estructura geológica, los recursos minerales y los productos del dominio nacional". La legislación también disponía que los estudios de Hayden , Powell y Wheeler se suspendieran a partir del 30 de junio de 1879. ^{[ 43 ]}

Clarence King , el primer director del USGS, formó la nueva organización a partir de diversas agencias regionales de topografía. Dos años después, John Wesley Powell sucedió a King . ^{[ 44 ]}

El lema actual del USGS, en uso desde agosto de 1997, es «ciencia para un mundo cambiante». ^{[ 45 ] [ 46 ]} El eslogan anterior de la agencia, adoptado en su centenario, era «Ciencia de la Tierra al servicio público». ^{[ 47 ]}

• Sitio web oficial del USGS
• El Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) en el Registro Federal
• Almacén de publicaciones del USGS
• Obras de o sobre el Servicio Geológico de los Estados Unidos en el Archivo de Internet
• Archivo de Informes Técnicos y Biblioteca de Imágenes (TRAIL) : informes técnicos históricos del USGS y del gobierno federal.
• Documentación del Estudio Histórico de Edificios Americanos (HABS, por sus siglas en inglés), archivada en 2255 North Gemini Drive, Flagstaff, Condado de Coconino, AZ:
  • HABS n.° AZ-215-A, " Centro de Astrogeología del Servicio Geológico de los Estados Unidos, Edificio n.° 1 ", 3 fotos, 13 páginas de datos, 1 página de pie de foto.
  • HABS n.° AZ-224, " Centro de Astrogeología del Servicio Geológico de los Estados Unidos, Laboratorio Fotográfico ", 1 dibujo acotado, 73 páginas de datos.
• Registro Histórico de Ingeniería Estadounidense (HAER) n.° CA-173, " Servicio Geológico de los Estados Unidos, Laboratorio de Magnetismo de Rocas, 345 Middlefield Road, Menlo Park, Condado de San Mateo, CA ", 36 fotos, 2 dibujos acotados, 25 páginas de datos, 4 páginas de leyendas de fotos.