EarthScope โครงการสำรวจโครงสร้างโลกและธรณีวิทยาของอเมริกาเหนือ

EarthScope เป็นโครงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) ของสหรัฐอเมริกา ดำเนินการระหว่างปี 2003 ถึง 2018 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจโครงสร้างและวิวัฒนาการของทวีปอเมริกาเหนือ รวมถึงทำความเข้าใจกระบวนการที่ควบคุมการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด

โครงสร้างและองค์ประกอบของโครงการ

โครงการ EarthScope ประกอบด้วยสามส่วนหลัก ซึ่งทำหน้าที่เป็นหอสังเกตการณ์ทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ที่สำคัญ ดังนี้:

• หอสังเกตการณ์รอยเลื่อนซานแอนเดรียสในระดับลึก (SAFOD): มุ่งเน้นการศึกษาการทำงานของรอยเลื่อนที่มีพลังในระดับลึก
• หอสังเกตการณ์ขอบเขตแผ่นเปลือกโลก (PBO): ศึกษาขอบเขตระหว่างแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือและแผ่นแปซิฟิก
• หอสังเกตการณ์คลื่นไหวสะเทือนและแมกนีโตเทลลูริก (USArray): เครือข่ายตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนขนาดใหญ่ครอบคลุมทั่วทวีป

รายละเอียดของ USArray

USArray ซึ่งบริหารจัดการโดย IRIS เป็นโปรแกรม 15 ปีที่ติดตั้งเครือข่ายเครื่องตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismographs) ทั้งแบบถาวรและแบบเคลื่อนย้ายได้ทั่วสหรัฐอเมริกา เพื่อบันทึกคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวทั่วโลก ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์โครงสร้างและพลวัตของโลกได้

องค์ประกอบของ USArray

1. Transportable Array: เครือข่ายเครื่องตรวจวัด 400 เครื่องที่เคลื่อนย้ายได้ ซึ่งจะเคลื่อนที่แบบตาราง (Rolling Grid) ทั่วสหรัฐฯ ตลอด 10 ปี เพื่อสร้างแผนที่โครงสร้างโลกชั้นบน 70 กม.
2. Flexible Array: เครือข่ายที่เน้นการสำรวจพื้นที่เป้าหมายเฉพาะจุด เพื่อความละเอียดสูงขึ้น
3. Reference Network: สถานีตรวจวัดถาวรที่ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงพื้นฐาน
4. Magnetotelluric Facility: เซ็นเซอร์บันทึกสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อศึกษาโครงสร้างไฟฟ้าของโลก ซึ่งทำงานควบคู่ไปกับเครือข่ายคลื่นไหวสะเทือน

หอสังเกตการณ์ขอบเขตแผ่นเปลือกโลก (PBO)

PBO ใช้เครื่องมือทางจีโอเดซี (Geodetic instruments) เช่น เครื่องรับสัญญาณ GPS และเครื่องวัดความเครียดในรูเจาะ (Borehole strainmeters) เพื่อทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือและแผ่นแปซิฟิก โดยมีการใช้ข้อมูลจาก InSAR และ LiDAR ร่วมด้วย เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำในระดับมิลลิเมตร