Observatoire de la frontière des plaques - Plate Boundary Observatory

Le Plate Boundary Observatory (PBO) était la composante géodésique de l' installation EarthScope . EarthScope était un programme de sciences de la Terre qui explorait la structure en 4 dimensions du continent nord-américain. EarthScope (et PBO) était un projet de 15 ans (2003-2018) financé par la National Science Foundation (NSF) en collaboration avec la NASA . La construction du PBO (un NSF MREFC) s'est déroulée d'octobre 2003 à septembre 2008. La phase 1 d'exploitation et de maintenance s'est achevée en septembre 2013. La phase 2 d'exploitation a pris fin en septembre 2018, parallèlement à la fin du projet EarthScope. En octobre 2018, le PBO a été intégré à un réseau plus large des Amériques (NOTA), ainsi que des réseaux au Mexique (TLALOCNet) et dans les Caraïbes (COCONet), dans le cadre de la Geodetic Facility for the Advancement of Geosciences (GAGE) de la NSF. GAGE est exploité par UNAVCO .

Le PBO a mesuré avec précision la déformation de la Terre résultant du mouvement constant des plaques tectoniques du Pacifique et de l'Amérique du Nord dans l'ouest des États-Unis. Ces mouvements de la Terre peuvent être très faibles et progressifs et ne pas être ressentis par les humains, ou ils peuvent être très importants et soudains, comme ceux qui se produisent lors de tremblements de terre et d'éruptions volcaniques. L'instrumentation de haute précision du PBO a permis la détection de mouvements à un niveau inférieur au centimètre. Le PBO a mesuré la déformation de la Terre grâce à un réseau d'instruments comprenant : des récepteurs de haute précision pour le système de positionnement global (GPS) et le système mondial de navigation par satellite (GNSS), des extensomètres, des sismomètres , des inclinomètres et d'autres instruments géodésiques.

Le réseau GPS du PBO comprenait 1 100 stations s'étendant des îles Aléoutiennes au sud jusqu'à Baja et vers l'est à travers les États-Unis continentaux. Pendant la phase de construction, 891 stations GPS permanentes et fonctionnant en continu ont été installées, et 209 autres stations existantes ont été intégrées (stations PBO Nucleus) dans le réseau. Les données d'imagerie géodésique ont été transmises, souvent en temps réel, à partir d'un vaste réseau de stations GPS , complétées par des sismomètres, des extensomètres et des inclinomètres, complétés par InSAR ( radar interférométrique à ouverture synthétique ), LiDAR (radar activé par la lumière) et géochronologie .

Les stations GPS ont été classées en grappes. L'amas de transformation est proche de la faille de San Andreas en Californie ; l'amas de subduction se trouve dans la zone de subduction de Cascadia (nord de la Californie, Oregon , Washington et sud de la Colombie-Britannique ); le cluster d'extension se trouve dans la région du bassin et de l'aire de répartition ; l'amas volcanique se trouve dans la caldeira de Yellowstone , la caldeira de Long Valley et les volcans Cascade ; le cluster backbone est à des intervalles de 100 à 200 km à travers les États-Unis pour fournir une couverture spatiale complète.

Un capteur GPS EarthScope, un composant du système Plate Boundary Observatory (PBO).

Les données du DPB ont été, et les données NOTA continuent d'être, transmises à l'UNAVCO au centre de données où elles sont collectées, archivées et distribuées. Ces ensembles de données continuent d'être librement et ouvertement accessibles au public, avec un accès égal pour tous les utilisateurs. Les données du PBO comprennent les données brutes collectées à partir de chaque instrument, les données de qualité contrôlée dans des formats couramment utilisés par les diverses communautés d'utilisateurs du PBO et les données traitées telles que les séries chronologiques calibrées, les champs de vitesse et les estimations d'erreur.

Certaines questions scientifiques qui continuent d'être abordées par le projet EarthScope et les données du PBO comprennent :

  • Comment la contrainte accumulée conduit-elle aux tremblements de terre ?
  • Existe-t-il des précurseurs reconnaissables aux tremblements de terre ?
  • Comment l'évolution du continent influence-t-elle les mouvements qui se produisent aujourd'hui ?
  • Que deviennent les structures géologiques en profondeur ?
  • Qu'est-ce qui influence l'emplacement des éléments tels que les failles et les chaînes de montagnes ?
  • Est-elle héritée d' événements tectoniques antérieurs ou liée à des processus plus profonds du manteau ?
  • Comment le magma est-il généré ? Comment voyage-t-il du manteau pour atteindre la surface ?
  • Quels sont les précurseurs d'une éruption volcanique ?

Les références