Op 18 mei 1980 vond een uitbarsting van de Mount Saint Helens in de Amerikaanse staat Washington plaats. De eruptie van het plinische type had een vulkanische-explosiviteitsindex van 5 en was de enige belangrijke uitbarsting in de Verenigde Staten sinds die van de Lassen Peak in Californië in 1915.USGS factsheet In mei 1980 waren de schade en het aantal slachtoffers veel groter. De uitbarsting werd voorafgegaan door een serie aardbevingen en stoomwolken, veroorzaakt door het binnenstromen van magma dicht onder de oppervlakte van de noordhelling. Dit veroorzaakte aldaar een uitstulping; door scheuren werd die helling verzwakt. Een aardbeving om 8.32 uur in de ochtend (Pacific Daylight Time) (UTC−7) deed de gehele verzwakte noordhelling omlaagschuiven. Hierdoor kon lava en deels gesmolten ouder gesteente, verzadigd met gas en stoom onder hoge druk, plotseling noordwaarts exploderen.

Voorgeschiedenis Mount St. Helens was van het midden van de 19e eeuw tot maart 1980 een slapende vulkaan. Vanaf 15 maart 1980 duidden enkele kleine aardbevingen erop dat onder de vulkaan mogelijk magma in beweging was gekomen.US Geological Survey 15-21 maart In de periode januari 1975 tot begin 1980 werden niet meer dan 44 bevingen waargenomen, van 15 tot 21 maart meer dan 100. Op 20 maart was er een aardbeving met een kracht van 4,2 met centrum onder de noordflank.Harris, Fire Mountains of the West (1988), p. 202. Dit veroorzaakte een paar sneeuwlawines; er werden enkele extra seismometers geplaatst om de oorzaak van de bevingen beter te kunnen bepalen. Ook van 25 tot 27 maart waren er veel kleine bevingen waarvan een met een kracht van 5,1 op de schaal van Richter. De US Forestry Service verklaarde de berg boven de boomgrens voor gesloten.

Op 27 maart om 12.36u lokale tijd deden stoomexplosies als gevolg van door magma verhit grondwater vanuit de oude top van de berg een nieuwe krater ontstaan met een doorsnee van 80 meter. Ook verscheen een aswolk van ruim 2000 meter hoog.US Geological Survey 22-28 maart Verder was een 5 km lange scheur in de sneeuwkap ontstaan die min of meer in oost-westrichting over de top liep.Harris, Fire Mountains of the West (1988), p. 204. Nieuwe stoomexplosies de dagen erna veroorzaakten aswolken met een hoogte van 3000 meter. Het meeste viel neer op 8 tot 32 kilometer afstand; ook werd as waargenomen in Bend op 240 kilometer en Spokane op 460 kilometer.Harris, Fire Mountains of the West (1988), p. 203. De as was nog niet afkomstig van nieuwe magma maar van het verpulveren van bestaand gesteente op de bergtop. Omdat de aardbevingen non-stop doorgingen was het seismologisch laboratorium van de Universiteit van Washington inmiddels continu bemenst om de stroom aan gegevens te kunnen verwerken. Zowel op 24 als op 27 maart was er een relatief sterke beving met kracht 4,2; het publiek werd gevraagd weg te blijven van de berg en Spirit Lake. Enkele honderden mensen werden uit het gebied geëvacueerd, bijvoorbeeld medewerkers van de US Forestry Service met hun gezinnen, 300 houthakkers (die enkele dagen later weer aan het werk gingen) en 20 werknemers van een viskwekerij.

Een tweede nieuwe krater werd op 29 maart waargenomen. Statische elektriciteit gegenereerd door de aswolken deden bliksems ontstaan. Op 30 maart werden 93 uitbarstingen waargenomen, seismografen registreerden op 1 april aanhoudende trillingen met steeds dezelfde kracht (harmonic tremors); dit zette geologen op scherp en deed gouverneur Dixy Lee Ray op 3 april de noodtoestand afkondigen. De tweede krater had zich samengevoegd met de eerste, de totale doorsnee was 450 meter geworden en de diepte 90 meter. Schokken met een kracht van 3,2 of meer kwamen gedurende april en mei steeds vaker voor; begin april vier per dag en de week voor 18 mei acht per dag. Op 30 april kondigde de gouverneur een rode zone rond de vulkaan af; wie daar zonder pasje werd aangetroffen riskeerde een boete van $500 of zes maanden gevangenisstraf. Hierdoor konden veel eigenaren van vakantiehuizen daar niet meer terecht.

Op 7 april was de nieuwe dubbele krater 1200 meter lang, 350 meter breed en 150 meter diep. Een team van de USGS stelde vast, door foto's van augustus 1979 met foto's van 7 april te vergelijken, dat een gebied op de noordhelling met een doorsnee van 1,5 km een uitstulping van 90 meter had gevormd. Deze groeide verder aan en had half mei een uitstulping van 120 meter bereikt. Naarmate de bult groter werd zakte het gebied van de top erachter omlaag, daar ontstond een tektonische slenk. Geologen verklaarden op 30 april dat het grootste directe gevaar het wegglijden van de bult was en dat dit een eruptie kon veroorzaken. Daarbij was niet te voorspellen wanneer de helling instabiel genoeg zou zijn om tot een verschuiving te leiden. De uitstulping werd veroorzaakt door magma dat zich op vrij geringe diepte onder de helling ophoopte, er was nog geen magma tevoorschijn gekomen.

Op 7 mei hervatten zich de erupties gelijk aan die van maart en april; tussen 1 en 12 mei groeide de bult 25 meter en zakte de slenk op de top 12 meter.US Geological Survey 2-9 mei De bevingen voorafgaand aan 18 mei concentreerden zich in een smalle zone minder dan 3 km onder de bult.USGS "Reawakening" Van 15 tot 17 mei stopten de zichtbare erupties waardoor de publieke belangstelling en de aantallen toeschouwers in het gebied afnamen. Sinds 8 mei waren geen harmonic tremors waargenomen en in de as zat nog steeds geen verse magma. De uitstulping bleef echter in hetzelfde tempo doorgroeien. Onder druk van het publiek werd het een vijftigtal eigenaren toegestaan op 17 mei het gebied binnen te gaan om zoveel mogelijk spullen op te halen. Een volgende gelegenheid werd voor 10 uur de volgende ochtend geboden. Omdat het die dag zondag was zouden 300 houthakkers niet in het gebied werken. Tegen de tijd van de grote uitbarsting had magma de noordflank 150 meter naar buiten gedrukt en het grondwater verhit wat tot veel door stoom veroorzaakte explosies leidde.

Aardverschuiving

Op de ochtend van 18 mei vertoonde de activiteit van Mount St. Helens' geen veranderingen ten opzichte van het patroon van de vorige maand. De uitstulping, zwaveldioxide-emissies en bodemtemperaturen lieten geen aanwijzingen zien voor een catastrofale eruptie. USGS vulkanoloog David A. Johnston had dienst op een waarnemingspost ongeveer 10 km ten noorden van de vulkaan: om 6 uur in de ochtend toonden zijn metingen geen ongebruikelijke activiteit aan.

Om 8.32 uur deed zich direct onder de noordelijke helling een aardbeving met kracht 5.1 voor waardoor daar omstreeks 10 seconden na de schok een aardverschuiving ontstond.Harris, Fire Mountains of the West (1988), p. 205. Deze verschuiving, de grootste in de beschreven geschiedenis, verplaatste zich met een snelheid van 175 tot 250 km/u en schoof over de westelijke arm van Spirit Lake. Een deel ervan trof een 340 m. hoge heuvelrug ongeveer 10 km naar het noorden en schoof daar door de snelheid overheen. Het grootste deel volgde de noordtak van de Toutle River over een afstand van 20 km en vulde de vallei ervan met een bijna 200 meter dikke laag. Een gebied ter grootte van 38 km² werd bedekt met een totaal volume van ruim een kubieke kilometer.

Het bleek mogelijk de beweging van de aardverschuiving te reconstrueren met behulp van een serie foto's van Gary Rosenquist, die op 18 km van de uitbarsting kampeerde. Rosenquist en zijn gezelschap overleefden dankzij het plaatselijke reliëf.

Duizenden bomen op de heuvels rond Lake Spirit werden ontworteld nadat het water 240 meter tegen de hellingen spoelde en daarna weer terugstroomde. Door het materiaal dat de aardverschuiving achterliet kwam de bodem bijna 100 m hoger te liggen en de waterspiegel ongeveer 60 meter. Toen het water terugstroomde sleepte het duizenden bomen mee die waren geveld door een hete wolk van vulkanische gassen, as en gesteente die de landverschuiving enkele seconden eerder had ingehaald. Tientallen jaren na de eruptie zijn er nog altijd pakketten drijvende en aangespoelde bomen te zien in en langs Spirit Lake, St. Helens Lake, en Coldwater Lake.

Pyroclastische stromen

Eerste zijwaartse explosie

Door het wegschuiven van een deel van de helling kon het, onder hoge druk staande, met gassen verzadigde vulkanisch materiaal en stoom explosief ontsnappen. Dit gebeurde enkele seconden na het begin van de aardverschuiving. De resulterende explosie stuurde de pyroclastische stroom van zeer hete gassen, aswolken en puimsteen naar het noorden met een snelheid van eerst 350 km/u toenemend tot rond 1000 km/u.

De gloedwolken haalden de lawine van de landverschuiving in en spreidden zich trechtervormig uit over een gebied van 37 km breed en 30 km lang. Een oppervlakte van 590 km² bos werd platgewalst, en extreme hitte doodde bomen nog kilometers buiten dat gebied. De zijwaartse eruptie duurde mogelijk niet langer dan 30 seconden.

Zeer heet materiaal van de pyroclastische wolk verhitte het water van Spirit Lake en North Fork Toutle River tot stoom en veroorzaakte een tweede grotere explosie die gehoord werd tot in British Columbia, Montana, Idaho, en Noord-Californië. In gebieden dichter bij de eruptie werd dit niet waargenomen doordat de geluidsgolven vervormd werden door luchtstromen, temperatuurverschillen en het reliëf.

Gevolgen

De zijwaartse explosie met gloedwolken en vulkanisch materiaal veroorzaakte verwoestingen tot 30 km afstand van de vulkaan. Het getroffen gebied kan worden onderverdeeld in drie min of meer concentrische zones. Kaalslagzone, de binnenste zone met een breedte van 13 km waar praktisch alles, zowel van nature als mensgemaakt, werd vernietigd of weggevoerd. De gloeiende drukgolf met as en meegevoerd materiaal werd niet tegengehouden door de topografie van het terrein, heuvelruggen werden gepasseerd. Gekanaliseerde explosiezone, tot een afstand van 30 km, waar de drukgolf alles wegvlakte wat op zijn pad lag maar deels geleid werd door de vorm van het landschap. Deze kanalisering veroorzaakte opvallende lokale effecten die decennia later nog te zien zijn. Waar de gloedwolk direct over open land ging braken de bomen vlak boven de grond af, werd alle vegetatie en zelfs de bovenste grondlaag gestript wat de latere hergroei voor jaren vertraagde. Waar de stroom werd beïnvloed en op enkele meters hoogte passeerde bleef de bodemlaag met zaden erin liggen zodat de vegetatie sneller terugkwam. Bomen braken op variabele hoogte af, die op de meest beschutte plekken herstelden zich relatief vlot. Verschroeide zone, de buitenste ring van het getroffen gebied waar de bomen wel bleven staan maar verzengd werden door de hete gassen en as.

Tegen de tijd dat de pyroclastische stroom de eerste menselijke slachtoffers bereikte had deze nog een temperatuur van 360°C en was gevuld met verstikkende gassen, vulkanisch en ander materiaal.Harris, Fire Mountains of the West (1988), p. 206. De 57 omgekomenen bezweken aan verstikking, de hitte of brandwonden. Harry R. Truman, eigenaar van een vakantiehuis, werd bedolven onder tientallen meters aardverschuiving. Vulkanoloog David A. Johnston en Reid Blackburn, National Geographic-fotograaf waren de eerste slachtoffers. Een andere fotograaf, Robert Landsburg, werd gedood door de aswolk. Hij kon de camera beschermen met zijn lichaam en de foto's gaven geologen waardevolle informatie over de eruptie.Robert Coenraads (2006). "Natural Disasters and How We Cope", p.50. Millennium House, .

Latere erupties Opvolgende uitstromingen van pyroclastisch materiaal vanuit de breuk bestond voornamelijk uit nieuwe magma in plaats van fragmenten van al bestaande vulkanische rots. De resulterende afzettingen vormde een uitspreidend patroon van overlappende lagen, tongen en lobben. Er deden zich tijdens de uitbarsting van 18 mei ten minste 17 pyroclastische stromen voor, hun totale volume bedroeg ongeveer 0,2 km³.