De la planète Mars au Kilauea (Hawaii) // From Mars to Kilauea Volcano (Hawaii)

La NASA vient d’annoncer que la mission Mars 2020 avec son rover* Perseverance devrait prendre la direction de la planète Mars le 17 juillet 2020, avec des objectifs scientifiques prioritaires dont une étude astrobiologique majeure sur le potentiel de vie sur la planète rouge. L’Administration américaine a annoncé que le rover serait doté d’un hélicoptère. Ce sera donc « le premier vol à puissance contrôlée sur une autre planète. »
La NASA explique que la mission du rover de la mission Mars 2020 fait partie d’ « un programme plus vaste qui comprend des missions sur la Lune afin de se préparer à l’exploration humaine de la planète rouge. »

Dans une vidéo montrant ses réalisations au cours des dernières années et sa collaboration avec d’autres pays, la NASA explique que la dernière éruption du Kilauea à Hawaii a été analysée par un imageur thermique de conception japonaise installé sur le satellite Terra. L’éruption du 3 mai a provoqué l’ouverture d’un certain nombre de fractures le long de l’East Rift Zone.

Dans cette image dont les couleurs ne sont pas celles de la réalité, les zones rouges correspondent à la végétation, les zones noires et grises à d’anciennes coulées de lave. Les zones jaunes superposées à l’image montrent des points chauds détectés par les bandes infrarouges thermiques du satellite. Le 6 mai 2018, ces points chauds représentaient les fractures ouvertes récemment, ainsi que la nouvelle coulée de lave.

Cette photo, également acquise le 6 mai 2018, montre les panaches de SO2 en jaune et jaune-vert, dont une partie se déplace au-dessus de l’océan.
Source: Jet Propulsion Laboratory de la NAS

* Dans le domaine de l’astronautique le terme rover désigne un véhicule, parfois télécommandé depuis la Terre, disposant d’une certaine autonomie, conçu pour explorer une autre planète ou un corps céleste.

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NASA has just announced that the Mars 2020 mission with its Perseverance rover is set to venture Mars on July 17th, 2020, aiming to address high-priority scientific goals, including major astrobiology questions about the potential for life on Mars. It has been announced that a helicopter has been attached to the rover, which will be “the first-ever power-controlled flight on another planet.”

NASA explains that the Mars 2020 Perseverance rover mission is part of “a larger program that includes missions to the Moon as a way to prepare for human exploration of the Red Planet.”

In a video explaining NASA’s achievements in the last years and the collaboration with other nations, NASA explains that the recent eruption of Kilauea Volcano in Hawaii was captured by a Japanese-built thermal imager on NASA’s Terra spacecraft. The May 3rd eruption triggered a number of additional fissure eruptions along the East Rift Zone.

In the first image (see above), the red areas are vegetation, and the black and grey areas are old lava flows. The yellow areas superimposed over the image show hot spots that were detected by the satellite’s thermal infrared bands. These hot spots are the newly formed fissures and new lava flow as of May 6th, 2018.

The second photo, also acquired on May 6th, 2018 shows the SO2 gas in yellow and yellow-green, including a massive plume of it moving over the ocean.

Source: NASA’s Jet Propulsion Laboratory

Piton de la Fournaise : Cheveux de Pélé = Danger ! // Pele’s hair = A major hazard !

L’éruption du Piton de la Fournaise est terminée et c’est tant mieux pour les communes autour du volcan. Comme je l’indiquais dans ma note d’hier matin, le vent rabattait le panache de gaz sur la région sommitale où l’on observe une abondance de cheveux de Pélé. Il s’agit de longs filaments de lave très fluides et leur légèreté leur permet d’être transportés par le vent. Ils sont appelés ainsi, par référence à Pélé, la déesse du feu et des volcans dans la mythologie hawaïenne.

En dehors du sommet du Piton de la Fournaise, ces cheveux de Pélé sont aussi observés dans la région du Tampon et dans la Plaine des Cafres, ce qui suscite l’inquiétude des éleveurs. En effet, ces très fins filaments de lave, fins d’un demi millimètre, se déposent dans les pâturages et font courir un risque mortel au bétail. Ils sont également dangereux pour la population. Leur inhalation ou leur ingestion revient à faire pénétrer de fines aiguilles tranchantes dans les poumons et le système digestif.

Source : Presse réunionnaise.

D’un point de vue historique, il semblerait que l’appellation « cheveux de Pélé » remonte au 19ème siècle où le phénomène a été observé pour la première fois à Hawaii.

En fonction de la viscosité de la lave et de la force du vent, les cheveux de Pélé peuvent ne pas s’étirer complètement en filaments. Ces derniers se terminent alors par une goutte plus ou moins grosse, appelée « larme de Pélé »  En fonction de la finesse des filaments et de la force du vent, les cheveux de Pélé peuvent être transportés à des kilomètres du lieu de leur formation, comme c’est le cas en ce moment sur l’île de la Réunion.

Les cheveux de Pélé se présentent parfois sous forme de tignasses, voire de tapis, comme ce fut le cas sur le Kilauea (Hawaii) à l’époque où un lac de lave s’agitait dans le cratère de l’Halemaumau.

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The eruption of Piton de la Fournaise is over and it is a good thing for the municipalities around the volcano. I indicated in yesterday’s post that the wind was pushingg the gas plume over the summit area where there was also an abundance of Pele’s hair. They are long, very fluid lava filaments and their lightness allows them to be carried away by the wind. They are so called, by reference to Pele, the goddess of fire and volcanoes in Hawaiian mythology.
Beside the summit of Piton de la Fournaise, Pele’s hair is also observed in Le Tampon region and in the Plaine des Cafres, which raises the concern of breeders. Indeed, these very thin filaments of lava, half a millimetre fine, are deposited in pastures and pose a deadly risk to the cattle. They are also dangerous to the population. Inhaling or ingesting them amounts to introducing fine, sharp needles into the lungs and digestive system.
Source: Local press.

From a historical point of view, it seems that the name « Pele’s hair » dates back to the 19th century when the phenomenon was first observed in Hawaii.
Depending on the viscosity of the lava and the strength of the wind, Pélé’s hair may not stretch completely into filaments. The latter then end in more or less large drops, called « Pele’s tears » Depending on the fineness of the filaments and the strength of the wind, Pele’s hair can be carried away over kilometres by the wind, as this is currently happening on Reunion Island.
Pele’s hair sometimes appears in the form of mops, or even carpets, as was the case on Kilauea Volcano (Hawaii) when a lava lake ould be observed in Halemaumau Crater.

La déesse Pélé dans la Volcano House du Kilauea (Hawaii) [Photo: C. Grandpey]

Cheveux de Pélé  en paillettes, brillant comme de l’or à la surface de coulées de lave sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

On observe parfois des tignasses de cheveux de Pélé en bordure des bouches éruptives (Photo: C. Grandpey)

(Photo: C. Grandpey)

Tapis de cheveux de Pélé à proximité du cratère du Pu’uO’o à Hawaii (Photo: C. Grandpey)

Accumulation de cheveux de Pélé aux abords du cratère de l’Halema’uma’u à Hawaii (Photo: USGS / HVO)

Hawaii: Coronavirus et pas d’éruption! // COVID-19 and no eruption !

Comme l’Europe, Hawaï est infectée par le coronavirus. Le Parc National des Volcans reste ouvert, mais modifie son fonctionnement pour favoriser la distanciation sociale. Le Visitor Center du Kilauea est fermé, mais les toilettes sont ouvertes. L’hôtel de la Volcano House ainsi que les restaurants sont fermés.
Tous les sentiers et points d’observation restent ouverts. La plupart des sentiers et campings à l’intérieur du Parc sont ouverts. Les permis doivent être récupérés en personne par une fente dans la porte du bureau qui les délivre.
Les visites de groupes sont limitées à 10 personnes ou moins et les guides doivent appliquer des procédures de distanciation entre les personnes.
L’entrée dans le Parc des Volcans est actuellement gratuite. .

Voici quelques nouvelles sur l’activité volcanique. Pas grand-chose à se mettre sous la dent d’un point de vue volcanique car le Kilauea n’est pas en éruption. Pas de lac ou de coulée de lave! Le HVO indique qu’il n’y a guère eu de changements géologiques depuis la fin de l’activité éruptive en septembre 2018. Les émissions de SO2 sont faibles au sommet et inférieurs aux limites de détection sur le Pu’uO’o et dans la Lower East Rift Zone. La pièce d’eau au fond de l’Halema’uma’u continue de prendre lentement du volume. Ses dimensions sont d’environ 100 mètres sur 200 mètres. Actuellement, la profondeur est d’environ 28 mètres.
Le HVO ajoute que même s’il n’y a pas d’éruption en ce moment, il reste des zones où la température au sol reste élevée, avec des émissions de gaz résiduelles à proximité des fissures qui se sont ouvertes en 2018 dans la Lower East Rift Zone. Les coulées de lave de l’éruption de 2018 sont pour la plupart sur des propriétés privées. Les visiteurs sont priés de ne pas y pénétrer et de ne pas y garer leurs véhicules. .
Depuis le 25 juin 2019, le niveau d’alerte du Kilauea est : Normal / Vert.
Source: HVO et journaux locaux.

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Like Europe, Hawaii has been infected by COVID-19 coronavirus. Volcanoes National Park remains open, but is modifying operations to promote social distancing. Kilauea Visitor Center is closed, but restrooms are open. Volcano House hotel, restaurants are closed.

All previously open trails and overlooks are open. Most of the backcountry is open for hiking and camping. Backcountry permits are retrieved in person through a slot in the backcountry office door.

Commercial tours are limited to 10 people or less and guides must enforce social distancing procedures.

All entrance fees are temporarily suspended until further notice.

 

Here is some news about volcanic activity. There is not much to be seen from a volcanic point of view as Kilauea is not erupting. No lava lake and no lava flow! HVO indicates that there have been minor geologic changes since the end of eruptive activity in September 2018. SO2 emission rates are low at the summit and are below detection limits at Pu’uO’o and the lower East Rift Zone. The water pond at the bottom of Halema’uma’u continues to slowly expand and deepen. Its dimensions are approximately 100 metres by 200 metres. The current depth is about 28 metres.

HVO adds that although not currently erupting, areas of persistently elevated ground temperatures and minor release of gases are still found in the vicinity of the 2018 lower East Rift Zone fissures. Lava flows and features created by the 2018 eruption are primarily on private property and persons are asked to be respectful and not enter or park on private property.
Since June 25th, 2019, Kilauea’s alert level has been at Normal / Green.

Source: HVO and local newspapers.

Attention! Photo souvenir qui ne reflète en rien la réalité actuelle sur le Kilauea! (Photo: C. Grandpey)

Les mesures GPS à Hawaii // GPS measurements in Hawaii

Le Global Positioning System (GPS) est un système américain de navigation par satellite conçu à l’origine pour des applications militaires, mais qui est devenu extrêmement populaire et largement utilisé. En plus de la constellation américaine, il existe trois autres systèmes de navigation par satellite (GNSS) dans le monde : GLONASS (Russie), Galilée (Europe) et BeiDou (Chine). Les nouveaux récepteurs GNSS peuvent suivre simultanément plusieurs constellations de satellites, ce qui améliore la précision.
À Hawaii, le HVO exploite un réseau GNSS de 67 stations réparties sur toute l’île, mais avec priorité aux zones de déformation telles que les zones de rift. Ces stations GNSS de haute précision fournissent des données aux scientifiques 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Le principe de fonctionnement est le suivant : les satellites GNSS émettent des ondes radio qui se déplacent à la vitesse de la lumière et transmettent des informations sur la position exacte du satellite et l’heure actuelle. L’antenne au sol prend en compte les signaux radio de plusieurs satellites et les transmet au récepteur qui calcule l’emplacement exact selon un processus appelé trilatération. Un système GNSS de haute précision peut déterminer un emplacement avec une marge d’erreur de seulement quelques millimètres.

Actuellement, la constellation GPS américaine compte 33 satellites opérationnels en orbite à une altitude de 20 000 km. Pour localiser avec précision l’emplacement d’une station GNSS, le récepteur doit recevoir en continu des données pendant six heures au moment où les satellites traversent l’horizon en vue de la station. Quatre satellites sont nécessaires pour calculer un emplacement 3D, mais généralement un récepteur GNSS en suit huit ou plus pour calculer une position plus précise.
Plusieurs facteurs peuvent affecter le signal GNSS et la précision des emplacements qui en dépendent. L’ionosphère et la troposphère, couches de l’atmosphère à travers lesquelles se déplacent les ondes radio, peuvent retarder les signaux radio, mais cela peut être corrigé avec des modèles atmosphériques. Il est important que les antennes GNSS fonctionnent dans un environnement bien dégagé,  sans interférence d’objets comme des arbres ou des bâtiments.
Pour obtenir une vue globale des déformations d’un volcan, le HVO effectue également chaque année des mesures sur le terrain sur le Mauna Loa et le Kilauea. Au cours de ces missions, le personnel du HVO place des récepteurs GPS temporaires et des antennes sur des supports – des disques de laiton qui ont été arrimés au sol – et les scientifiques laissent l’équipement en place pendant quelques jours sur chaque site. Le support du récepteur montre généralement une croix à l’intérieur d’un triangle qui sert de point de référence pour le centrage de l’antenne.
Au cours de chaque mission de mesures, le personnel du HVO revient sur les sites de mesures afin de collecter les données et déterminer si la station a bougé. Les données ainsi collectées permettent de calculer à la fois la position horizontale et verticale – comme on le fait pour la latitude, la longitude et l’altitude – et ainsi d’évaluer les variations par rapport aux relevés précédents.
Des campagnes de levés GPS sont conduites sur le Mauna Loa et le Kilauea depuis le milieu des années 1990. Elles fournissent des données extraordinairement précises sur la déformation de ces volcans. En plus du Mauna Loa et du Kilauea, le Hualalai et l’Haleakala sont inspectés périodiquement (tous les trois à cinq ans) dans le cadre du programme de surveillance des volcans par le HVO.
Source: USGS / HVO.

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The Global Positioning System (GPS) is a US satellite-navigation system originally designed for military use but now an extremely popular and widely used technology. In addition to the US constellation, there are three other Global Navigation Satellite Systems (GNSS): GLONASS (Russia), Galileo (European) and BeiDou (China). New GNSS receivers can simultaneously track multiple constellations of satellites , which provides improved accuracy.

In Hawaii, HVO operates a 67-station GNSS network spread out across the island but concentrated near persistent deforming features like rift zones. These high-precision GNSS stations give scientists a 24/7 record.

GNSS satellites send out radio waves that travel at the speed of light and transmit information about the exact position of the satellite and the current time. The antenna on the ground listens to the radio signals from multiple satellites and passes them to the receiver which calculates the exact location using a process called trilateration. High-precision GNSS equipment and analysis can determine a location down to less than a centimetre.

Currently, the American GPS constellation has 33 operational satellites orbiting at an altitude of 20 000 km. To accurately pinpoint the location of a high-precision GNSS station, the receiver must continuously receive data for six hours as satellites arc across the horizon in view of the station. Only four satellites are needed to calculate a 3-D location, but typically a GNSS receiver will track eight or more to calculate a more precise position.

There are several factors that affect the GNSS signal and accuracy of derived locations. The ionosphere and troposphere, layers of the atmosphere through which the radio waves travel, introduce delays in the radio signals that can be corrected with atmospheric models. It is important for GNSS antennas to have enough clear “sky view” without object interference suchas trees or buildings.

To get a more complete view of the deforming volcano, HVO also conducts yearly campaign surveys on Mauna Loa and Kilauea. During these surveys, HVO staff place temporary GPS receivers and antennas on benchmarks – permanent brass disks that have been drilled into the ground – and leave the equipment in place for a couple of days at each site. The benchmark typically has a cross inside a triangle that serves as a reference point for centering of the antenna.

During each survey, HVO staff returns to these benchmarks to collect data and determine how the point has moved. Data collected allow to calculate both a horizontal and vertical location, similar to latitude, longitude, and altitude and thus to evaluate the change from prior surveys.

Campaign of GPS surveys have been conducted on both Mauna Loa and Kilauea since the mid-1990s, providing extraordinary records of volcano deformation. Along with Mauna Loa and Kilauea, Hualalai and Haleakala are surveyed periodically (every three to five years) as part of HVO’s volcano monitoring program.

Source : USGS / HVO.

Station GPS sur le flanc sud du Kilauea (Crédit photo : USGS)