مدرسة جاكسون لعلوم الأرض

تأسس مكتب الجيولوجيا الاقتصادية عام ١٩٠٩ خلفًا لهيئة المسح الجيولوجي في تكساس وهيئة المسح المعدني في تكساس. وكان الدكتور ويليام باتل فيليبس أول مدير للمكتب. ^{[ ١٣ ] [ ١٤ ]} قبل عام ١٩٠٩، أنشأ المجلس التشريعي لولاية تكساس وموّل ثلاث هيئات للمسح الجيولوجي في تكساس، استمرت من عام ١٨٥٨ إلى عام ١٨٦٧ (مع توقف لمدة أربع سنوات)، ومن عام ١٨٧٣ إلى عام ١٨٧٦، ومن عام ١٨٨٨ إلى عام ١٩٠١ (مع عدم تمويل السنوات الخمس الأخيرة). ^{[ ١٥ ]} يعمل المكتب اليوم كوحدة بحثية تابعة لجامعة تكساس في أوستن، وهيئة المسح الجيولوجي للولاية، والمنظمة الإقليمية الرائدة لمجلس نقل تكنولوجيا البترول.

^{[ 16 ]} يقوم المكتب حاليًا بقيادة الدكتور سكوت تينكر، ويجري أبحاثًا في مجالين واسعين: الطاقة والبيئة.

يركز بحث المكتب في مجال الطاقة بشكل أساسي على النفط والغاز الطبيعي. وتشمل المناهج الرئيسية دراسة تكتونية الملح، وتوصيف مكامن الكربونات والصخور الرسوبية الفتاتية، وتوصيف الكسور والتنبؤ بها، وتطبيقات المسح الزلزالي متعدد المكونات، وتحليل الأحواض. ويسعى المكتب إلى توظيف الرؤى والابتكارات المستمدة من دراسات المكاشف الصخرية في علم توصيف المكامن المتطور. ونظرًا لأن 70% من الاحتياطيات الموجودة في مكانها تبقى عادةً في باطن الأرض عند إغلاق حقول النفط، فإن لهذا البحث أهمية اقتصادية واجتماعية دائمة.

يُجري فريق البحث البيئي التابع للمكتب مجموعة واسعة من البحوث الأساسية والتطبيقية في مجالات موارد المياه الجوفية، وهيدرولوجيا منطقة التهوية ، والدراسات الساحلية، والجيوفيزياء القريبة من السطح ، ورسم الخرائط الجيولوجية. كما يمتلك الفريق برامج تربط بين الطاقة والبيئة، بما في ذلك مبادرة رئيسية في مجال العزل الجيولوجي للغازات الدفيئة. وتُستخدم مناهج متنوعة لدراسة خصائص وعمليات أنظمة الأرض الضحلة وتأثيرات الأنشطة البشرية عليها. ويُستخدم الاستشعار عن بُعد، بما في ذلك الأقمار الصناعية (GRACE وMODIS) والجيوفيزياء المحمولة جوًا، لتحديد كمية التبخر النتحي على المستوى الإقليمي، وتخزين المياه الجوفية، وتوصيف أعمدة المياه المالحة. ويُوفر التوصيف الجيولوجي والهيدروجيولوجي تحت السطحي معلومات بالغة الأهمية حول استدامة موارد المياه وإمكانية عزل الكربون وتحلية المياه. وعلى الرغم من أن العديد من الدراسات تُركز على ولاية تكساس، إلا أن الرؤى وفهم العمليات يُطبقان على مناطق أخرى حول العالم (مثل الصين والهند وأفريقيا وأمريكا الجنوبية).

يقدم المكتب خدمات استشارية وفنية وإعلامية وبحثية شاملة للصناعات والمنظمات غير الربحية والوكالات الفيدرالية والولائية والمحلية. كما يوفر المكتب المرافق والإدارة لمكتب مبيعات المنشورات ومختبرات الأبحاث الأساسية ومرفق التسجيلات الجيوفيزيائية، وكلها تخدم الجمهور.

تأسس معهد الجيوفيزياء بجامعة تكساس (UTIG) عام 1972، وهو وحدة بحثية منظمة تابعة لجامعة تكساس في أوستن، تُعنى بإجراء البحوث الأكاديمية في الجيولوجيا والجيوفيزياء. ويتعاون المعهد مع قسم العلوم الجيولوجية ومكتب الجيولوجيا الاقتصادية في جامعة تكساس لتوفير فرص بحثية أساسية وتطبيقية في مجال الجيوفيزياء لطلاب الدراسات العليا (ماجستير ودكتوراه) من خلال برامجه العالمية في جيوفيزياء الأرض الصلبة، والجيولوجيا/الجيوفيزياء البحرية، وعلم الزلازل الانعكاسي متعدد القنوات. كما يشارك بعض علمائه في معهد العلوم البيئية التابع للجامعة. وتُنفذ أنشطة UTIG البحثية في جميع أنحاء العالم، وتشمل برامج ميدانية واسعة النطاق تضم باحثين ومؤسسات متعددة. وقد أدت أهمية القياسات الجيوفيزيائية وتفسيرها الرياضي في استكشاف النفط والمعادن ذات القيمة الاقتصادية إلى شراكات قيّمة بين UTIG والقطاع الصناعي. ويساهم المعهد في التعليم الأساسي (من الروضة وحتى الصف الثاني عشر) من خلال برامج تدريب المعلمين الرسمية وجهود التوعية غير الرسمية.

يسعى معهد UTIG إلى إجراء بحوث توسع آفاق المعرفة في علوم الأرض، وتكون ذات أهمية اجتماعية واقتصادية، وتصب في مصلحة البشرية. ويهدف المعهد، المكرس للبحوث الأساسية والتطبيقية على حد سواء، إلى تعزيز فهم البشرية الأساسي للعمليات الجيوفيزيائية الديناميكية التي أثرت ولا تزال تؤثر على بنية الأرض ومناخها.

جغرافياً، يشمل نطاق عمل معهد UTIG أحواض المحيطات، والهوامش القارية، والقارة القطبية الجنوبية، وجميع مواقع النشاط الزلزالي. أما زمنياً، فنطاقه واسعٌ أيضاً: بدءاً من تطوير نماذج التطور التكتوني التي تعيد بناء التكوينات القارية منذ مليار عام، وصولاً إلى التنبؤ بكيفية تأثير السيناريوهات المناخية المستقبلية على تغيرات مستوى سطح البحر، وبالتالي على صلاحية المناطق الساحلية المكتظة بالسكان للسكن. وتُعد أبحاث المعهد وثيقة الصلة باستكشاف الموارد الطبيعية، وتقييم المخاطر الجيولوجية ، والتخفيف من الأضرار البيئية. كما يُعد تطوير النماذج الرياضية الجديدة، وتقنيات معالجة البيانات والتصوير، والأجهزة الجيوفيزيائية جزءاً لا يتجزأ من أبحاث UTIG الجارية وأهدافه المستقبلية.

تأسس قسم علوم الأرض والكواكب عام 1888 كقسم للجيولوجيا، وهو الوحدة الأكاديمية الرئيسية في كلية جاكسون لعلوم الأرض. ومع ذلك، يُجري العلماء والطلاب في القسم مجموعة واسعة من الأبحاث ويتعاونون مع باحثين في المعهد والمكتب، بالإضافة إلى زملائهم حول العالم.

يقوم العلماء في القسم بإجراء البحوث وتدريس المقررات الدراسية في 9 مجالات رئيسية: علوم الغلاف الجوي، وعلوم الأرض الحاسوبية، والكيمياء الجيولوجية/علم التأريخ الحراري والجيولوجي، والجيوفيزياء/علم الزلازل، والهيدروجيولوجيا/علم الجليد، وعلم الأحياء القديمة/علم الأحياء الجيولوجي، وعلم الصخور/فيزياء المعادن، والجيولوجيا الرسوبية/علم الطبقات، والجيولوجيا التركيبية/ديناميكا الغلاف الصخري. ^{[ 17 ]}

يضم القسم أحد أجهزة التصوير المقطعي المحوسب غير الطبية القليلة في المؤسسات الأكاديمية حول العالم. وقد استُخدم مرفق التصوير المقطعي بالأشعة السينية عالي الدقة (UTCT) لفحص عينات ثمينة وفريدة من نوعها بطريقة غير مدمرة، مثل لوسي (سلف بشري قديم وأشهر أحفورة في العالم)، ^{[ 18 ]} والأركيوبتركس (أحد أقدم الطيور وأكثرها بدائية المعروفة)، وأحد أوائل الكتب المطبوعة في العالم الجديد، ونيازك يعتقد البعض أنها تحتوي على آثار حياة على المريخ. يُعدّ مرفق UTCT مرفقًا مشتركًا متعدد المستخدمين مدعومًا من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF). تتوفر البيانات والصور الناتجة عن البحث مجانًا عبر الإنترنت للعلماء والطلاب وعامة الجمهور من خلال موقع DigiMorph الإلكتروني. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

تشمل المرافق المختبرية الرئيسية الأخرى ما يلي: الكيمياء الجيولوجية المائية، المجهر الإلكتروني الماسح (EPMA، SEM، ESEM، وXRD)، علم تحديد العمر الحراري باستخدام آثار الانشطار، علم الأحياء الدقيقة الجيولوجية، الجيوفيزياء (برامج Landmark وGeoquest لمعالجة البيانات الزلزالية وتفسيرها)، مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة حثيًا (ICP-MS)، علم هيدرولوجيا النظائر، فيزياء المعادن، علم المغناطيسية القديمة، التصوير البتروغرافي، النظائر المستقرة، مطياف الكتلة بالتأين الحراري (TIMS)، وعلم تحديد العمر الجيولوجي باستخدام اليورانيوم-الرصاص. ^{[ 21 ]}

كما تحتفظ الإدارة، بالشراكة مع مركز تكساس للعلوم الطبيعية، بمجموعتين رئيسيتين من علم الأحافير: مختبر علم الأحافير الفقارية (الذي يركز بشكل كبير على جنوب غرب الولايات المتحدة وتكساس) ومختبر علم الأحافير غير الفقارية.

كان يُعرف باسم قسم العلوم الجيولوجية منذ تغيير اسمه الأول في عام 1967، ثم أعيد تسميته إلى قسم علوم الأرض والكواكب في عام 2023 ليعكس التغييرات في مناهج القسم ونطاق أبحاثه. ^{[ 22 ]}