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Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde. La situation est restée relativement calme ces derniers jours.

En lisant la presse réunionnaise, on apprend que le cône volcanique formé lors de la dernière éruption du Piton de la Fournaise  du 2 au 6 avril 2020, en plein confinement, vient d’être baptisé « Piton Voulvoul ». Le choix de ce nom par l’Observatoire, le Parc national et la Cité du volcan a été orienté par l’importante quantité de cheveux de Pélé émis par cette éruption et éparpillés sur la majeure partie de l’île de La Réunion. Dans la Plaine des Sables, ces cheveux de Pélé ont même pris d’étranges formes de rouleaux et d’amas qui ne sont pas sans rappeler les fameux « virevoltants », qui poussés par le vent, filent dans les rues des petites villes de l’Ouest américain. Ils font penser aux « moutons de poussière » que l’on peut retrouver sur le sol des maisons et que l’on appelle « Voulvoul » en créole réunionnais.
Par ailleurs, le mot  » Voulvoul  » vient du malgache « Volvolo » qui veut dire « petits poils », comme ceux retrouvés dans les jardins et sur les voitures durant cette éruption. Alors que la Réunion vient de fêter le 10 mai 2020 « la 15ème Journée nationale des mémoires de l’esclavage, des traites et leurs abolitions », le choix de ce nom permet également d’honorer la mémoire des premiers esclaves malgaches de La Réunion, qui ont enrichi la langue réunionnaise d’un certain nombre de mots, tel que « Voulvoul ».

Source : Réunion la 1ère, Journal de l’Ile.

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Dans son dernier bulletin en date du 22 mai 2020 au matin, l’INGV indique que l’on observe actuellement une augmentation de l’activité strombolienne dans le Nouveau
Cratère Sud-Est de l’Etna (Sicile). L’activité explosive génère un nuage de cendre qui
atteint 4500 m de hauteur avant de dériver vers le SO. On observe toujours une activité explosive  dans la Voragine.
L’amplitude du tremor connaît en ce moment une certaine hausse, avec de grandes fluctuations autour des valeurs moyennes et élevées.
On ne relève pas de déformation significative de l’édifice volcanique.

Source : INGV.

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L’incandescence est visible de nuit au niveau du cratère Minamidake du Sakurajima (Japon). Des explosions génèrent des panaches de cendre s’élevant jusqu’à 2 km au-dessus du cratère. Des matériaux sont projetés à 600-900 m du cratère. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 5 niveaux).
Source: JMA.

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Les panaches éruptifs montent jusqu’à 600 – 1 000 m au-dessus du cratère du Mont Aso (Japon), provoquant des retombées de cendres dans les zones sous le vent. Les émissions de SO2 atteignent en moyenne 1 300 tonnes par jour. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 5).
Source: JMA.

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Au Kamchatka, la couleur de l’alerte aérienne reste à l’Orange pour le Sheveluch, l’Ebeko et le Klyuchevskoy, et au Jaune pour le Karymsky.
Source: KVERT.

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Des explosions phréatiques sont toujours observées sur le Rincón de la Vieja (Costa Rica). Les panaches de vapeur s’élèvent généralement à 500 m au-dessus du cratère. Certains événements incluant parfois des sédiments génèrent des panaches s’élevant à 1 km au-dessus du cratère.
Source: OVSICORI.

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Une moyenne quotidienne de 12 explosions est enregistrée sur le Sabancaya (Pérou), avec des panaches de gaz et de cendres s’élevant jusqu’à 2,5 km au-dessus du sommet. Le niveau d’alerte reste à l’Orange et le public est prié de rester en dehors d’un rayon de 12 km.
Source: IGP.

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La lave continue à avancer sur 200-300 m dans la ravine Kembar sur le flanc sud du Semeru (Indonésie). Des blocs se détachent du front de coulée et roulent sur une distance maximale   de 1,2 km du cratère. Le niveau d’alerte reste à 2 et le public est invité à rester en dehors d’un rayon de km du sommet et 4 km sur le flanc SSE.
Source: CVGHM.

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En raison de la pandémie de Covid-19, la plupart des parcs nationaux ont été totalement fermés aux États-Unis. Certains d’entre eux rouvrent lentement et partiellement. C’est le cas de Yellowstone où seulement deux entrées (sur 5) sont à nouveau accessibles.
Dans le parc national des volcans d’Hawaii, l’accès a été rouvert à quelques routes et sentiers, mais la plupart des autres zones du parc restent fermées pour le moment. Les permis à des fins commerciales continuent d’être suspendus. De toute façon, tous les vols internationaux vers les États-Unis sont actuellement à l’arrêt.
Source: NPS.

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Here is some news of volcanic activity around the world. The situation has been relatively quiet during the past days.

When reading the local press of Reunion Island, one learns that the volcanic cone formed during the last eruption of Piton de la Fournaise (April 2nd to 6th, 2020), during the lockdown, has just been named « Piton Voulvoul ». The choice of this name by the Observatory, the National Park and the City of the Volcano is largely due to the large amount of Pele’s hair emitted by this eruption and scattered over most of the island. In the Plaine des Sables, Pele’s hair has even taken on strange shapes of rolls and clusters which are reminiscent of the famous « tumbleweeds », pushed by the wind, that go spinning in the streets of the small towns of the American West. They are reminiscent of the « dust bunnies » that can be found on the floor of houses and that are called « Voulvoul » in Reunion Creole.
Furthermore, the word « Voulvoul » comes from the Malagasy « Volvolo » which means « little hairs », like those found in gardens and on cars during this eruption. While Reunion celebrated on May 10th, 2020 « the 15th National Day of memories of slavery and its abolition, the choice of this name also makes it possible to honor the memory of the first Madagascan slaves of Reunion, who have enriched the Reunionese language with a certain number of words, such as « Voulvoul ».
Source: Réunion la 1ère, Journal de l’Ile.

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In its latest update (May 22nd, 2020 in the morning), INGV indicates that there is currently an increase in Strombolian activity at Mt Etna’s New South-East Crater (Sicily). Explosive activity generates an ash cloud 4500 m high which then drifts SW. There is still an explosive activity in Voragine.
The amplitude of the tremor is currently experiencing a certain increase, with large fluctuations at the medium and high values.
There is no significant deformation of the volcanic edifice.
Source: INGV.

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 Incandescence can be seen at night at Sakurajima’s  Minamidake Crater (Japan). Explosive events are observed, with plumes rising as high as 2 km above the crater. Material is ejected 600-900 m away from the crater. The Alert Level remains at 3 (on a 5-level scale).

Source : JMA.

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Volcanic plumes are rising 600-1,000 m above Asosan’s crater (Japan), causing ashfall in areas downwind. SO2 emissions reach an average of 1,300 tons per day. The Alert Level remains at 2 (on a scale of 1-5).

Source: JMA.

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In Kamchatka, the aviation colour code remains at Orange for Sheveluch, Ebeko, and Klyuchevskoy, and Yellow for Karymsky.

Source: KVERT.

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Phreatic explosions are still recorded at Rincón de la Vieja (Costa Rica). Steam plumes usually rise 500 m above the crater. A few events are characterized by plumes rising 1 km above the crater and may include sediments.

Source : OVSICORI.

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A daily average of 12 explosions is recorded at Sabancaya (Peru), with gas and ash plumes rising as high as 2.5 km above the summit. The Alert Level remains at Orange and the public is asked to stay outside of a 12-km radius.

Source : IGP.

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Lava is still travelling 200-300 m in the Kembar drainage on the S flank of Semeru (Indonesia). Blocks from the lava fronts are reaching a maximum distance of 1.2 km from the crater   The Alert Level remains at 2, and the public is reminded to stay outside a 1-km radius from the summit and 4 km on the SSE flank.

Source: CVGHM.

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Because of the Covid-19 pandemic, most national parks have been totally closed in the United States. Some of them are slowly and partially reopening. This is the case of Yellowstone where only two entries (out of 5) are again accessible.

In Hawaii Volcanoes National Park access has been reopened to a few roads and trails but most other areas in the park remain closed at this time. Commercial and special use permits continue to be suspended. Anyway, all international flights to the U.S. are currently suspended.

Source: NPS.

Il va falloir patienter avant de pouvoir admirer de nouveau les superbes sources chaudes du Parc de Yellowstone (Photo: C. Grandpey)

Le plus volumineux volcan du monde // The most voluminous volcano of the world

Le plus grand, le plus beau, le plus fort ! Pas de problème, nous sommes aux Etats-Unis ! Jusqu’à présent, on savait que le Mauna Kea sur la Grande Ile d’Hawaii était la plus haute montagne du monde avec 4.207 mètres au-dessus du niveau de la mer, mais 10 210 mètres depuis le plancher océanique. On savait aussi que son voisin, le Mauna Loa, avait la masse de lave la plus importante au monde. Or, au vu d’une étude hawaïenne parue le 8 mai 2020 dans la revue Earth and Planetary Science Letters, le Mauna Loa serait largement devancé par le Pūhāhonu, deux affleurements rocheux perdus au milieu de l’océan Pacifique Nord, à 1100 kilomètres au nord-ouest d’Honolulu. En hawaïen, ce nom signifie « tortue remontant à la surface pour respirer ». Pourtant, sous cette appellation inoffensive se cache le plus grand volcan du monde.

Découverts le 2 juin 1820 par un baleinier américain, ces deux rochers du Pūhāhonu présentent une hauteur de 4.500 mètres depuis le fond de l’océan.Si la taille de cette formation géologique est déjà impressionnante, son volume l’est encore plus car cette masse ne représenterait qu’un tiers du volume total du volcan. L’autre partie se trouve sous le plancher océanique. Selon une analyse au sonar réalisée en 2014, la montagne aurait un volume de 150 000 kilomètres cubes. Les chercheurs expliquent que le volcan est si lourd qu’il a fait s’affaisser la croûte terrestre de plusieurs centaines de mètres sous son poids.

Avec un tel volume, le Pūhāhonu surclasse le Mauna Loa et ses 83 000 kilomètres cubes de roche. Il serait pratiquement deux fois plus imposant que son compatriote.

Cette taille colossale du Pūhāhonu serait due à sa situation sur un point chaud. La température extrêmement élevée du magma en provenance du manteau terrestre aurait permis une production de roche en fusion plus importante que la moyenne.

Source : D’après un article paru sur le site web de GEO.

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The biggest, the most beautiful, the strongest! Sure, we are in the United States! Until now, Mauna Kea on Hawaii Big Island has been known to be the tallest mountain in the world at 4,207 metres above sea level, but 10,210 metres measures from the ocean floor. It was also known that its neighbour, Mauna Loa, had the largest mass of lava in the world. However, in view of a Hawaiian study published on May 8th, 2020 in the journal Earth and Planetary Science Letters, Mauna Loa is largely preceded by Pūhāhonu, two rocky outcrops lost in the middle of the North Pacific Ocean, 1,100 kilometres to the northwest of Honolulu. In Hawaiian, this name means « turtle rising to the surface to breathe ». However, under this harmless designation hides the largest volcano in the world.
Discovered on June 2nd, 1820 by an American whaler, the two rocks of Pūhāhonu have a height of 4,500 metres from the bottom of the ocean. If the size of this geological formation is already impressive, its volume is even more because this mass represents only a third of the total volume of the volcano. The other part is under the ocean floor. According to a sonar analysis carried out in 2014, the mountain has a volume of 150,000 cubic kilometres. Researchers explain that the volcano is so heavy that it has caused the Earth’s crust to sag hundreds of metres under its weight.
With such a volume, Pūhāhonu outperforms Mauna Loa and its 83,000 cubic kilometres of rock. It is almost twice as imposing as his compatriot.
This colossal size of Pūhāhonu is probably due to its location on a hot spot. The extremely high temperature of the magma coming from the Earth’s mantle probably allowed a production of molten rock higher than average.
Source: Based on an article on the GEO website.

Mauna Kea et Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Astronomie et traditions à Hawaii (2) // Hawaii: The telescope vs. the volcano (2)

Un manque de concertation.
S’agissant des kia’i, l’opposition ne concerne pas seulement le Mauna Kea, ils reprochent à l’astronomie et à la science en général leur mode de fonctionnement. Un leader des kia’i a souligné que la solution n’était pas simplement de déplacer le TMT, comme certains astronomes ont commencé à le demander ; il s’agit de trouver un endroit où les gens l’accepteront vraiment. Cela nécessite une nouvelle approche du projet. En particulier, il serait souhaitable que les scientifiques cherchant à démarrer un nouveau projet intègrent les communautés locales dans les discussions bien avant le début de toute opposition, et avant même la mise en place du projet.

Une histoire d’eau.

Pour les Hawaïens de souche, une autre préoccupation concerne l’eau. Elle est présente dans les cérémonies traditionnelles organisées contre la construction du TMT. Les Hawaiiens rappellent son parcours à travers l’île et le cycle de l’eau de l’océan aux nuages ​​en passant par la pluie, les chutes d’eau, les étangs, les rivières, les champs cultivés, les estuaires et l’océan.
On remarquera une autre ironie dans la controverse. En effet, le TMT pourrait permettre aux astronomes d’identifier des planètes avec de l’eau dans leur atmosphère, un premier pas vers la recherche d’un monde habitable. Mais les kia’i répondent qu’ils connaissent déjà une planète très habitable et qui possède ce précieux liquide dans son atmosphère. Ils considèrent qu’il leur incombe de protéger cette eau et la montagne qui la recèle.
L’une des préoccupations des autochtones hawaïens est le traitement de l’eau par les observatoires. L’un des indigènes qui a travaillé sur le sommet a constaté l’utilisation de substances dangereuses, comme des bombes d’insecticides et le présence de mercure. Il s’est rendu compte qu’un seul observatoire prêtait attention à ces questions. La réponse du TMT est que ces accusations sont totalement infondées. Il n’y a aucune preuve que l’observatoire pourrait polluer l’eau car les puits les plus proches sont à environ 20 kilomètres. De plus, les observatoires n’utilisent jamais le mercure, le pire des produits chimiques pour nettoyer les miroirs des télescopes. Les observatoires disposent de leur propre moyen de transport, que ce soit pour les déchets ou pour le personnel.

TMT : un avenir incertain.
On ne sait pas ce qu’il adviendra du TMT. Si les gestionnaires du projet TMT décident que le site du Mauna Kea ne vaut plus la peine, comme l’espèrent les kia’i, ils s’orienteront vers les Iles Canaries. On ne sait pas combien de temps ils sont disposés à attendre pour commencer la construction qui devrait durer 10 ans.
Un délai encore plus serré se profile également pour le Mauna Kea: le contrat de bail entre l’État et l’Université d’Hawaï, qui régit la sous-location de chaque observatoire, expirera en 2033. On ne sait pas à quoi pourraient ressembler les nouvelles négociations du bail, mais il est probable qu’elles ne ressembleront pas au processus qui a conduit à l’accord initial il y a des décennies.
Même les adversaires les plus acharnés du TMT ne demandent pas la suppression de tous les télescopes. Ils veulent seulement que les observatoires soient de meilleurs voisins, plus sensibles aux préoccupations locales et plus respectueux de la terre à partir de laquelle ils étudient les étoiles. Les kia’i insistent sur le fait qu’ils n’essaient pas d’arrêter la science: ils essaient plutôt de l’améliorer. Un Hawaïen de souche, ancien technicien de télescopes, a déclaré: « La science qui ne permet pas à l’humanité d’avoir une Terre meilleure n’est peut-être pas la science dont nous avons besoin. »
Source: Adapté d’un article paru sur le site Space.com.

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 A lack of consultation.

For the kia’i, their opposition is not just about Mauna Kea, it’s about the way astronomy and science in general operates. One leader of the kia’i emphasized that the solution was not merely for the TMT to move, as some astronomers have begun to call for, but to find a location where people truly welcome it. That could require a new way of approaching such projects. In particular, scientists looking to start a new project would be wise to incorporate local communities in discussions long before any opposition begins, and long before it is even a project.

A concern about water.

For native Hawaiians, another concern is that water. It is present in the traditional ceremonies organised against the TMT construction. They trace water on its journey throughout the island and the water cycle, from ocean to clouds to rain to waterfalls to ponds to rivers to cultivated fields to estuaries to ocean.

It is another irony in the controversy: Among other discoveries, the TMT could help astronomers identify planets with water in their atmospheres, a first step toward finding a habitable world. But the kia’i say it already knows of one very habitable planet with that precious liquid in its atmosphere, and they consider it their responsibility to protect that water and the mountain that anchors it to the Big Island.

One of the Native Hawaiians’ concerns about astronomy at Mauna Kea has been the observatories’ treatment of the water. One of the natives who worked on the summit saw spills of hazardous substances from bug spray to mercury, and there was evidence of only one existing observatory addressing those issues. The TMT’s response is that those concerns are completely unfounded. There’s no evidence the observatory could affect the water as the nearest wells are about 20 kilometres away. Beside, the observatories won’t rely on mercury, the worst of the chemicals used to clean telescope mirrors. The facilities have a system to transport wastewater from science operations and human staff support alike off the mountain.

TMT: An uncertain future.

It is not clear what the TMT’s steps forward might be. If the TMT decides the Mauna Kea site is no longer worth the pain, as the kia’i hope, they will take their plans to the Canary Islands. It’s unclear how much longer they are willing to wait to begin construction  which is scheduled to last 10 years.

A sharper deadline is also looming over Mauna Kea: the master lease agreement between the state and the University of Hawaii, which governs every observatory’s sublease, will expire in 2033. What negotiations might look like is still unclear, but chances are they will not resemble the process that led to the original agreement decades ago.

Even the most strident opponents of TMT are not calling for all the telescopes to be removed. They do, however, want the observatories to be better neighbours, more responsive to local concerns and more respectful of the land from which they study the stars. The kia’i insist they are not trying to stop science: Instead, they are trying to improve it. A native Hawaiian who is a former telescope technician said: « Science that doesn’t empower humanity for a better Earth is maybe not the science we need to be doing. »

Source: Adapted from an article on Space.com.

Photos: 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)