O USGS é a única agência científica do Departamento do Interior. Sua atividade é a pesquisa e a coleta de informações, sem atribuições regulatórias. Tem sede em Reston, na Virgínia, e escritórios de maior porte nas proximidades de Lakewood, no Colorado, no Centro Federal de Denver[en] e no Parque de Pesquisa da NASA[en], na Califórnia. Em 2009, empregava cerca de 8.670 pessoas.
O lema do USGS, usado desde agosto de 1997, é "ciência para um mundo em mudança", do inglês "science for a changing world". O lema anterior, adotado no centenário da agência, era "Ciências da Terra a serviço do público", do inglês "Earth Science in the Public Service".
História
Levantamentos anteriores
No início do século XIX, governos estaduais e particulares realizavam levantamentos geológicos para apoiar a agricultura, em resposta à migração para o oeste após a Guerra Anglo-Americana de 1812.:2 O primeiro levantamento federal foi realizado em 1834 por George William Featherstonhaugh[en], sob a direção da repartição topográfica do Corpo de Engenharia do Exército dos Estados Unidos, para elaborar um mapa geológico do país. Depois vieram outras explorações geológicas, como a Expedição de Exploração dos Estados Unidos, e a criação do Corpo de Engenheiros Topógrafos, comandado por John James Abert[en]. As descobertas de minerais como o ouro no oeste do país[en] tornaram necessários os levantamentos de terras no processo de expansão orientado pela doutrina do destino manifesto.:4 Em meados do século XIX, governos estaduais criaram instituições de levantamento geológico, como o Serviço Geológico do Kentucky[en], fundado em 1854.:501
Em 2 de março de 1867, o Congresso autorizou explorações da geologia ao longo da Primeira Ferrovia Transcontinental, sob responsabilidade do Corpo de Engenharia do Exército e chefiadas por Clarence King[en], e um levantamento dos recursos naturais de Nebraska, sob responsabilidade do Departamento Geral de Terras[en] e chefiado por Ferdinand Vandeveer Hayden.:5–6 Essas explorações levaram à criação do Serviço Geológico e Geográfico dos Territórios dos Estados Unidos[en], que reuniu os levantamentos de John Wesley Powell, com a Expedição Geográfica de Powell de 1869[en], e de George Wheeler[en], com o Levantamento Wheeler[en]. Hayden também recebeu financiamento para o Levantamento Geológico de Hayden de 1871[en].:7–8
Criação
Em 1879, um relatório da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos propôs a criação de uma agência dedicada ao estudo da geologia e dos recursos ambientais das terras públicas[en]. Essa agência seria separada do Serviço Costeiro e Geodésico[en], que se concentraria nas medições geodésicas, deixando os estudos geológicos para o novo órgão.
O relatório levou o Congresso a criar o USGS em 3 de março de 1879, por meio de uma emenda de última hora a um projeto de lei de dotações orçamentárias[en] para despesas diversas.:10 A Lei Orgânica de 1879 foi sancionada pelo presidente Rutherford B. Hayes e criou o cargo de diretor do Serviço Geológico dos Estados Unidos[en], subordinado ao Departamento do Interior. A nova agência recebeu a incumbência de realizar a "classificação das terras públicas e o exame da estrutura geológica, dos recursos minerais e dos produtos do domínio nacional". A lei também encerrou, em 30 de junho de 1879, os levantamentos chefiados por Hayden, Powell e Wheeler.:10
Entre as primeiras atribuições do USGS estavam o levantamento e a classificação das terras públicas quanto à presença de minerais, nos termos da Ordenança de Terras de 1785[en]. Com a Compra da Luisiana e a Guerra Mexicano-Americana, o governo passou a deter cerca de 4,9 milhões de km² de terras, dos quais apenas cerca de 810 mil km² haviam sido levantados.:10Clarence King[en] foi nomeado primeiro diretor do USGS e organizou a nova instituição a partir de órgãos regionais de levantamento até então separados. Seu trabalho se concentrou no desenvolvimento econômico da mineração no oeste, e ele deixou o cargo para buscar oportunidades no setor de mineração. Após dois anos, King foi sucedido por John Wesley Powell, que ampliou as atribuições da agência.
Estrutura organizacional
Centro Nacional do USGS[en], em Reston, na Virgínia
O USGS é chefiado por um diretor[en] nomeado pelo presidente dos Estados Unidos com a aprovação do Senado. O diretor não pode ter interesses pessoais ou privados nas terras objeto dos levantamentos, nem realizar levantamentos para particulares ou empresas. A agência tem sede no Centro Nacional do USGS[en], em Reston, na Virgínia.
A pesquisa científica se divide em cinco "áreas de atuação", alinhadas aos temas da estratégia científica do USGS. Essa organização permite pesquisas interdisciplinares e reúne programas científicos por tema. Cada área é chefiada por um diretor associado, subordinado diretamente ao diretor da agência.
A pesquisa também se organiza em sete regiões geográficas, chefiadas por diretores regionais subordinados ao diretor-adjunto de operações. As regiões seguem a divisão em regiões unificadas do Departamento do Interior. Os serviços administrativos são centralizados e subordinados ao diretor-adjunto de administração e políticas.
Regiões
Regiões do USGS nos Estados Unidos
Cada uma das sete regiões tem um escritório que pesquisa questões específicas de sua geografia e de suas condições locais, além de apoiar os programas e as instalações científicas da região.
As cinco áreas de atuação agrupam as pesquisas por tema, cada uma com seus próprios programas e instalações.
Sistemas científicos de base
A área de sistemas científicos de base é a divisão de pesquisa fundamental voltada à zona crítica da Terra[en]. Suas atividades se concentram na geologia estrutural, na geomorfologia, na geofísica e na geografia. Também avalia o território por sensoriamento remoto e realiza análises de biologia evolutiva e biogeografia. Com o apoio da ciência da computação, distribui dados em mapas e outros meios para embasar o trabalho das demais áreas. Sua organização segue uma "estrutura científica modular", com o objetivo de colaborar com a Terra Digital.
Programa Nacional Cooperativo de Mapeamento Geológico[en], responsável pelo mapeamento geológico por meio do Banco de Dados Nacional de Mapas Geológicos[en].
Os Centros de Ciência da Adaptação Climática, ou CASCs, de âmbito nacional e regional, formam um programa de parcerias entre pesquisadores e gestores de recursos naturais e culturais para ajudar os peixes, a fauna silvestre, as águas e as terras do país a se adaptarem às mudanças climáticas. O centro nacional, ou NCASC, instalado na sede do USGS em Reston, na Virgínia, coordena a rede. Nove centros regionais, formados por consórcios entre o governo federal e universidades nos Estados Unidos e em suas ilhas do Pacífico e do Caribe, realizam pesquisas voltadas às prioridades de gestão de recursos dos estados em suas áreas de abrangência.
Centro Nacional de Saúde da Fauna Silvestre
O USGS também administra o Centro Nacional de Saúde da Fauna Silvestre[en], cuja missão é "servir à nação e a seus recursos naturais, oferecendo ciência sólida e apoio técnico, e divulgar informações para promover decisões fundamentadas na ciência que afetem a saúde da fauna silvestre e dos ecossistemas. O NWHC oferece informações, assistência técnica, pesquisa, educação e orientação em questões nacionais e internacionais de saúde da fauna silvestre". É a agência com a principal responsabilidade pela vigilância de surtos de gripe aviáriaH5N1 nos Estados Unidos. O USGS também administra 17 centros de pesquisa biológica no país, entre eles o Centro de Pesquisa da Fauna Silvestre de Patuxent[en].
Geologia, energia e minerais
Geocronologia
Em parceria com a Universidade Stanford, o USGS administra o Laboratório de Microssonda Iônica USGS–Stanford, uma instalação de análise dedicada à geocronologia U–Th–Pb e à análise de elementos-traço em minerais e outros materiais terrestres.
Perigos naturais
A área de perigos naturais reúne os programas apresentados a seguir.
Programa de Perigos Sísmicos
Animações de terremotos entre 16 e 22 de maio de 2010Terremotos no mundo entre 23 de abril e 23 de maio de 2010
O Programa de Perigos Sísmicos[en] monitora a atividade sísmica em todo o mundo. O Centro Nacional de Informação sobre Terremotos[en], ou NEIC, em Golden, no Colorado, no campus da Escola de Minas do Colorado, determina a localização e a magnitude dos terremotos no mundo. O USGS também administra ou apoia redes regionais de monitoramento nos Estados Unidos por meio do Sistema Sísmico Nacional Avançado, ou ANSS. A agência informa autoridades, equipes de emergência, meios de comunicação e o público, nos Estados Unidos e no exterior, sobre terremotos relevantes. Mantém arquivos de longo prazo com dados sísmicos para pesquisas científicas e de engenharia. Também realiza e apoia pesquisas sobre perigos sísmicos[en] de longo prazo. O USGS publicou a previsão de terremotos da Califórnia UCERF[en].
ShakeMaps
O USGS investiga a possibilidade de colaborar com a rede social Twitter para produzir ShakeMaps com mais rapidez. Os ShakeMaps são ferramentas interativas que permitem visualizar a distribuição e a intensidade dos tremores causados por terremotos.
Programa de Perigos Vulcânicos
Em 2005, o Programa de Perigos Vulcânicos[en] da agência trabalhava na criação de um Sistema Nacional de Alerta Precoce de Vulcões[en], com a melhoria dos instrumentos de monitoramento dos 169 vulcões do território estadunidense e o estabelecimento de métodos para medir o grau de ameaça de cada um.
O Programa de Assistência a Desastres Vulcânicos[en] ajuda países em desenvolvimento que enfrentam erupções vulcânicas, com resposta a emergências, capacitação, treinamento e pesquisa sobre vulcões. O programa tem sede no Observatório Vulcanológico das Cascatas.
Programa de Perigos e Recursos Costeiros e Marinhos
Centro de Ciências Costeiras e Marinhas do USGS em São Petersburgo, no campus da Universidade do Sul da Flórida
O Programa de Perigos e Recursos Costeiros e Marinhos do USGS, antes chamado Programa de Geologia Costeira e Marinha, tem três centros científicos, em Woods Hole, Massachusetts, Santa Cruz, Califórnia, e São Petersburgo, Flórida. O programa pesquisa os ambientes costeiros e marinhos para ampliar o conhecimento científico, desenvolver ferramentas e tecnologias e fornecer mapas, dados e outras informações a gestores de recursos e responsáveis pela tomada de decisões.
Programa Nacional de Geomagnetismo
O Programa Nacional de Geomagnetismo[en] do USGS monitora o campo magnético em observatórios magnéticos e distribui dados de magnetômetros em tempo real.
Recursos hídricos
Programas de vazão fluvial
Estação fluviométrica[en] do USGS no rio Scioto[en], a jusante da barragem de O'Shaughnessy[en], perto de Dublin, em Ohio
O USGS administra os seguintes programas relacionados à água.
A rede de medição de vazão fluvial[en] dos Estados Unidos, com mais de 7.400 estações fluviométricas. Os dados de vazão em tempo real estão disponíveis na internet.
O Programa Nacional de Informação sobre Vazão Fluvial.
O Programa Nacional de Avaliação da Qualidade da Água. Os dados sobre água do USGS estão disponíveis ao público no banco de dados do Sistema Nacional de Informação sobre Água.
Institutos de Pesquisa de Recursos Hídricos
No âmbito da Lei de Pesquisa de Recursos Hídricos de 1984, o programa estadual dessa lei criou um Instituto de Pesquisa de Recursos Hídricos, ou WRRI, em cada estado, além de Washington, D.C., Porto Rico, Ilhas Virgens Americanas e Guam. Juntos, esses institutos formam os Institutos Nacionais de Recursos Hídricos, ou NIWR. Eles se dedicam a questões relacionadas à água por meio de pesquisa, treinamento e colaboração.
Outros centros e divisões
Atlas Ambiental da América do Norte
O USGS trabalha com cientistas dos governos do Canadá e do México e com a Comissão de Cooperação Ambiental[en] na elaboração do Atlas Ambiental da América do Norte[en], que permite apresentar e acompanhar questões ambientais na escala do continente.
Astrogeologia
Desde 1962, o Programa de Pesquisa em Astrogeologia[en] participa da exploração e do mapeamento da Terra, da Lua e de outros planetas[en].
O USGS produz séries nacionais de cartas topográficas com diferentes escalas e áreas de cobertura. Há lacunas extensas nessa cobertura, como a ausência de cartas topográficas na escala 1:50.000 ou equivalente. A série topográfica mais extensa em escala e quantidade, e a mais conhecida, é a de quadrículas[en] de 7,5 minutos na escala 1:24.000, uma escala baseada em unidades não métricas e mais comum nos Estados Unidos. Cada carta cobre uma área delimitada por duas linhas de latitude e duas de longitude, separadas por 7,5 minutos de arco. Cerca de 57.000 cartas dessa série cobrem os 48 estados contíguos, o Havaí, os territórios dos Estados Unidos e áreas do Alasca próximas a Anchorage, Fairbanks e Prudhoe Bay. A área coberta por cada carta varia com a latitude devido à convergência dos meridianos. Em latitudes mais baixas, próximas de 30° norte, uma quadrícula de 7,5 minutos cobre cerca de 166 km². Na latitude de 49° norte, cobre cerca de 127 km². Por ser uma escala específica baseada em unidades não métricas, a escala 1:24.000 exige uma régua romer[en] própria para determinar posições na carta.
As últimas cartas topográficas em papel do USGS foram publicadas em 2006 e substituídas pelo The National Map[en] em 2019. Este é distinto do Atlas Nacional dos Estados Unidos[en], produzido pelo Departamento do Interior, ao qual o USGS pertence.
Uma série mais antiga, a de 15 minutos, foi usada para mapear os 48 estados contíguos na escala 1:62.500, mas foi descontinuada no último quarto do século XX. Cada carta era delimitada por dois paralelos e dois meridianos separados por 15 minutos, cobrindo a mesma área de quatro cartas da série de 7,5 minutos. O Alasca também foi mapeado com a série de 15 minutos, substituída por cartas na escala 1:25.000 em 2017. Cerca de 3.000 cartas cobrem 97% do estado.
A última série regular de quadrículas produzida pelo USGS é a série topográfica na escala 1:250.000. Cada quadrícula nos Estados Unidos contíguos mede 1 grau de latitude por 2 graus de longitude. A série foi produzida pelo Serviço Cartográfico do Exército dos Estados Unidos[en] na década de 1950, antes das séries de maior escala. É formada por 489 folhas, cada uma cobrindo de 21.285 km² na latitude de 30° norte a 16.115 km² na latitude de 49° norte. O Havaí é mapeado nessa escala em quadrículas de 1° por 1°.
As cartas topográficas em quadrículas do USGS têm linhas de grade e marcas nas margens que permitem determinar posições por diferentes métodos. Entre eles estão as medições de longitude e latitude da rede de coordenadas geográficas, o método de townships[en] e seções[en] do Sistema Público de Levantamento de Terras[en] e as coordenadas cartesianas do Sistema de Coordenadas Planas Estaduais[en] e do sistema Universal Transversa de Mercator.
O USGS também produziu mapas especializados em diferentes escalas, como mapas de condados, de áreas de interesse específico, como os parques nacionais, e de áreas de interesse científico.
Há sites que disponibilizam essas cartas para uso comercial e profissional a preços acessíveis. Como as obras do governo dos Estados Unidos estão em domínio público, muitas também podem ser encontradas gratuitamente na internet. O USGS fornece imagens georreferenciadas das cartas como gráficos raster digitais[en], ou DRGs, além de conjuntos de dados digitais baseados em seus mapas, como gráficos de linhas digitais[en], ou DLGs, e modelos digitais de elevação[en], ou DEMs.
Em 2015, o USGS lançou o site topoView, uma nova forma de consultar toda a sua coleção digitalizada, com mais de 178.000 mapas de 1884 a 2006. O site oferece um mapa interativo dos Estados Unidos no qual o usuário pode pesquisar ou navegar para encontrar as cartas de uma determinada área. É possível examiná-las em detalhe e baixá-las.
The National Map e U.S. Topo
Em 2008, o USGS abandonou os métodos tradicionais de levantamento, revisão e atualização de cartas topográficas baseados em fotografias aéreas e verificações em campo. As cartas em quadrículas U.S. Topo, na escala 1:24.000, são produzidas em grande quantidade por processos automatizados e semiautomatizados, com conteúdo cartográfico fornecido pelo Banco de Dados Nacional de SIG. Entre junho de 2009 e maio de 2011, o USGS produziu cerca de 40.000 cartas, mais de 80 por dia útil. Cada carta exige apenas cerca de duas horas de trabalho interativo, sobretudo para posicionar os textos e fazer a inspeção final. Praticamente não há verificações ou inspeções em campo para confirmar os detalhes dos mapas.
Marco do Serviço Geológico dos Estados Unidos no cume do Maiden Peak[en], no estado de Washington
Embora os custos de compilação e produção sejam muito menores, as cartas digitais U.S. Topo revisadas receberam críticas pela falta de precisão e de detalhes em comparação com as cartas anteriores, baseadas em levantamentos aerofotográficos e verificações em campo. Como os bancos de dados digitais não foram concebidos para a produção de mapas de uso geral, a integração pode apresentar problemas quando os dados vêm de fontes com resoluções e datas de coleta diferentes. Elementos construídos pelo ser humano, antes levantados por observação direta em campo, não constam de nenhum banco de dados nacional de domínio público e são frequentemente omitidos das cartas topográficas digitais mais recentes. Entre eles estão moinhos de vento, minas e poços de mineração, reservatórios de água, cercas, marcos topográficos, parques, trilhas recreativas, edifícios, limites, dutos, linhas telefônicas, linhas de transmissão de energia elétrica e até ferrovias. Por isso, houve críticas de que as cartas U.S. Topo não atingem os padrões tradicionais de apresentação cartográfica das cartas produzidas entre 1945 e 1992.
Centro de Instrumentação Hidrológica do USGS
O Centro de Instrumentação Hidrológica, ou HIF, tem quatro seções. A seção de serviços de campo reúne o almoxarifado, a oficina de reparos e a unidade de engenharia. A seção de testes reúne o laboratório de hidráulica, as câmaras de ensaio e o laboratório de qualidade da água. A seção de tecnologia da informação reúne o suporte de informática e a unidade de desenho técnico. A quarta seção cuida da administração.
O HIF recebeu a responsabilidade nacional pelo projeto, teste, avaliação, reparo, calibração, armazenamento e distribuição de instrumentos hidrológicos. A distribuição ocorre por venda direta e por um programa de locação. Suas instalações centralizadas de armazenamento e laboratório apoiam as atividades de coleta de dados. O almoxarifado fornece instrumentos, equipamentos e materiais hidrológicos ao USGS, a outras agências federais, ou OFA, e aos parceiros do USGS. O centro também testa, avalia, conserta, calibra e desenvolve equipamentos e instrumentos hidrológicos. Seu laboratório de hidráulica tem um tanque de reboque, um tanque de jatos, uma instalação para ensaios de escoamento em tubulações e um canal de inclinação ajustável. O HIF também oferece treinamento e suporte técnico para os equipamentos que mantém em estoque.
O grupo de engenharia busca novas tecnologias e projetos de instrumentos que possam funcionar com maior eficiência e precisão ou ser produzidos a um custo menor que os existentes. O HIF trabalha diretamente com fornecedores[en] para ajudá-los a produzir equipamentos que atendam às necessidades do USGS. Quando nenhum fornecedor oferece um instrumento necessário, o grupo de engenharia o projeta, testa e contrata sua fabricação. Em alguns casos, o HIF patenteia um novo projeto na expectativa de que fabricantes de instrumentos comprem os direitos e o produzam em grande escala, a um custo menor para todos.
Publicações
Os pesquisadores do USGS publicam seus resultados em periódicos científicos com revisão por pares e nas séries de relatórios da agência, que contêm resultados preliminares, mapas, dados e resultados finais. O catálogo completo das publicações está disponível no USGS Publications Warehouse.
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↑Merrill, Marlene Deahl, ed. (1999). Yellowstone and the Great West-Journals, Letters and Images from the 1871 Hayden Expedition (em inglês). Lincoln, NE: University of Nebraska Press. pp.5–7. ISBN0-8032-3148-2
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↑«US Topo Product Standard». www.usgs.gov (em inglês). U.S. Geological Survey. 13 de fevereiro de 2019. Consultado em 29 de abril de 2025
↑Davis, Larry R.; Fishburn, Kristin A.; Lestinsky, Helmut; Moore, Laurence R.; Walter, Jennifer L. (2019). «B2». US Topo Product Standard: Techniques and Methods(digital) (em inglês) 2 ed. Reston, Virginia: U.S. Geological Survey. p.20. Consultado em 29 de abril de 2025
Documentação do Historic American Buildings Survey[en], ou HABS, catalogada sob o endereço 2255 North Gemini Drive, Flagstaff, condado de Coconino, Arizona:
