Leruzione del 1980 del monte Saint Helens fu una serie di esplosioni vulcaniche e flussi piroclastici che si generarono dal monte Saint Helens nella Contea di Skamania, nello stato americano di Washington, a partire dal 27 marzo 1980. L'attività iniziò come una serie di esplosioni freatiche dalla sommità del vulcano, poi evolute, il 18 maggio 1980, in una grande eruzione esplosiva. L'eruzione, che aveva un indice di esplosività vulcanica di 5 (eruzione di tipo pliniano), fu la più significativa verificatasi nei 48 stati continentali americani dai tempi dell'eruzione del 1915 del Lassen Peak in California, molto più piccola. È da molti considerata l'eruzione vulcanica più disastrosa nella storia degli Stati Uniti. Nei due mesi precedenti, l'eruzione fu preceduta da una serie di fenomeni sismici e fuoriuscite di vapore, causati da un'espansione del magma a bassa profondità sotto il vulcano, che creò un grande rigonfiamento e un sistema di fratture sul versante nord della montagna.
Un terremoto alle 8:32:17 del PDT (UTC −7) di domenica 18 maggio 1980 fece scivolare l'intero versante nord, generando la più grande frana mai registrata. Ciò permise alla roccia parzialmente fusa, ricca di gas ad alta pressione e vapore presente all'interno del vulcano, di esplodere improvvisamente in direzione nord verso Spirit Lake, in una miscela ad altissima temperatura di lava e roccia più vecchia polverizzata, sovrastando il versante che stava franando.
La colonna eruttiva che si generò salì nell'atmosfera fino ad una quota di 24 km e, riatterrando, depositò cenere in 11 stati americani e in due province canadesi. Allo stesso tempo la neve e diversi ghiacciai presenti sulle pendici del vulcano si sciolsero, formando una serie di grandi lahar e colate detritiche (frane vulcaniche costituite da fango e detriti) che raggiunsero il fiume Columbia, quasi 80 km a sud-ovest. Esplosioni di minore intensità proseguirono il giorno successivo, mentre nello stesso anno ci furono altre grandi eruzioni, di minore intensità. L'energia termica rilasciata durante l'eruzione fu pari a 24 megatoni di TNT.
57 persone persero la vita nell'eruzione, tra cui i fotografi Reid Blackburn e Robert Landsburg e il geologo David A. Johnston. Centinaia di chilometri quadrati di territorio furon devastati, con danni per oltre 1 miliardo di dollari (equivalenti a 3,4 miliardi di dollari nel 2019), migliaia di animali rimasero uccisi e il monte Saint Helens cambiò radicalmente aspetto con un enorme cratere sul lato nord. Al momento dell'eruzione, la cima del vulcano era di proprietà della Burlington Northern Railroad, ma in seguito l'area divenne di competenza del servizio forestale degli Stati Uniti sulla quale venne poi fondato il Monumento vulcanico nazionale del monte Saint Helens.
Fasi preliminari dell'eruzione
Il monte Saint Helens rimase in stato di quiete dall'ultimo periodo di attività negli anni 1840 e 1850 fino al marzo 1980. Una serie di piccoli terremoti, a partire dal 15 marzo, indicarono che il magma poteva aver ricominciato a muoversi al di sotto del vulcano. Il 20 marzo, alle 15:45 PST, un terremoto di magnitudo 4.2, poco profondo con epicentro sotto il fianco nord del vulcano, segnalò l'effettivo ritorno in attività del vulcano dopo 123 anni di letargo.. Uno sciame sismico investì l'area e iniziò ad aumentare significativamente verso mezzogiorno del 25 marzo raggiungendo intensità massime nei due giorni successivi, incluso un terremoto di 5.1 sulla scala Richter. In questi due giorni si registrarono 174 scosse di magnitudo 2.6 o superiore.
Scosse di magnitudo 3.2 e più potenti si verificarono durante tutto il mese di aprile e maggio con cinque terremoti di magnitudo 4 o superiore ogni giorno nel mese di aprile, e otto ogni giorno nelle prime due settimane di maggio. Nonostante gli evidenti segnali di attività geologica non era ancora prevedibile il verificarsi di un'eruzione; fino a quel momento le conseguenze delle scosse si erano limitate a piccole valanghe di neve e ghiaccio dalla cima della montagna.
Alle 12:36 del 27 marzo, un'eruzione freatica, ma probabilmente due quasi simultanee, scagliarono in aria roccia e massi dall'interno del cratere originale, dando vita a un nuovo cratere ampio 76 metri, e lasciando fuoriuscire una colonna di cenere alta 2.100 metri. Da questo momento un lungo sistema di fratture lungo 4.900 metri si sviluppò sino all'estremità superiore del monte in direzione orientale.. Questo evento fu seguito da altre scosse e da altre esplosioni di vapore che per lo più saturarono l'aria di cenere in colonne di fumo alte fino a 3.400 metri. La maggior parte delle ceneri ricadde fino a 20 km dal vulcano, ma quelle più sottili vennero trasportate dal vento fino a Bend (Oregon), a 240 km di distanza verso sud, e a Spokane (Washington), a 460 km di distanza verso est..
Un secondo nuovo cratere e una fiamma blu furono avvistati per la prima volta il 29 marzo. La fiamma era visibilmente emessa da entrambi i crateri e fu causata dalla combustione dei gas. Le nubi di cenere che avvolgevano il vulcano erano cariche di elettricità statica emettendo lampi di luce lunghi fino a 3 km. Novantatré esplosioni separate furono registrate nella sola giornata del 30 marzo, e tremori armonici sempre più forti furono rilevati il 1º aprile, facendo allarmare i geologi e portando il governatore Dixy Lee Ray a dichiarare lo stato di emergenza il 3 aprile. Il governatore Ray diede l'ordine di definire una zona rossa intorno al vulcano. Chiunque fosse stato sorpreso in quella zona sprovvisto di pass avrebbe ricevuto una sanzione pari a 500 dollari o sei mesi di prigione. Ciò impedì a molti proprietari di piccoli cottage presenti nel parco di visitare le loro proprietà.
Il 7 aprile, il neo-cratere era diventato lungo 520 metri, ampio 365 e profondo 150. Una squadra dell'USGS dichiarò che nell'ultima settimana di quello stesso mese una sezione di 2,4 km di diametro del versante nord si era spostata verso l'esterno di almeno 82 metri. Per tutto il mese di aprile e nei primi di maggio questa sezione si era gonfiata fino a un massimo di 1,5-1,8 metri al giorno, e intorno alla metà di maggio si era estesa per altri 120 metri. Al progressivo ingrossamento della parete conseguì l'inabissamento dell'area retrostante (compresa cioè tra il cratere e il fianco della montagna che si stava gonfiando) che in geologia viene chiamata graben. Il 30 aprile i geologi annunciarono il pericolo dello scivolamento del versante e che tale frana avrebbe potuto dare vita a un'eruzione. Cambiamenti tanto decisivi all'interno dell'edificio vulcanico erano relazionati alla costante deformazione delle rocce che aumentarono il volume totale interno fino a 100 metri cubi. L'aumento di volume a sua volta corrispondeva al volume del magma spinto verso l'esterno, che quindi portava alla deformazione del monte. Poiché il magma continuava a rimanere nel vulcano invece di fuoriuscire il rigonfiamento venne denominato "cryptodome" (dal greco κρυπτός - segreto, e dall'inglese dome- cupola), per distinguerlo dal tradizionale Duomo di lava.
Il 7 maggio, una serie di eruzioni simili alle precedenti avvenute durante marzo e aprile scossero nuovamente il vulcano, e nei giorni successivi il rigonfiamento raggiunse la sua massima ampiezza. Un totale di circa 10.000 terremoti fu registrato nei giorni precedenti il 18 maggio, per lo più registrati a meno di 2,6 km sotto il fianco nord. Il 16 maggio il cessare delle eruzioni visibili fino a quel momento ridusse l'interesse dei visitatori. Il giorno successivo, sabato 17 maggio, le autorità, pressate dall'opinione pubblica, concessero l'entrata di 50 mezzi nella zona rossa per permettere ai proprietari delle baite e dei rifugi di portare via con loro tutto ciò che riuscissero a trasportare. Un altro viaggio era previsto per le 10 del mattino del giorno successivo, e poiché era domenica, erano presenti meno di 300 boscaioli che normalmente lavoravano nell'area. Al momento dell'eruzione finale, il magma che si infiltrava nel vulcano aveva rigonfiato il fianco nord verso l'esterno di circa 150 metri e riscaldato il sistema idrico sotterraneo del vulcano, causando molte esplosioni freatiche.
Frana ed eruzione finale
All'alba del 18 maggio, l'attività del monte Saint Helens non mostrava alcun cambiamento rispetto a quanto avvenuto nel mese precedente. Il tasso di espansione del rigonfiamento, l'emissione di anidride solforosa e le letture della temperatura del suolo non rilevarono cambiamenti che indicassero un'imminente eruzione catastrofica. Il vulcanologo dell'USGS David A. Johnston era in servizio in un posto di osservazione a circa 10 km a nord del vulcano. Alle 6:00 del mattino, le misurazioni di Johnston non indicavano alcuna attività insolita.
Alle 8:32, un terremoto di magnitudo 5.1 con epicentro esattamente sotto il pendio nord innescò lo scivolamento dell'intero versante del vulcano,. in un tempo compreso tra i 7 e i 20 secondi successivi al sisma. La frana, la più grande della storia mai registrata, viaggiò a 177–249 km/h riversandosi nel lato occidentale dello Spirit Lake. Parte della frana colpì un rilievo alto circa 350 metri posto 6 km a nord. Una certa quantità di detriti scavalcò il rilievo, ma la maggior parte si incanalò lungo il fiume North Fork Toutle per 21 km, riempiendo la valle con uno spessore di circa 180 metri di materiale franoso. Complessivamente venne ricoperta un'area di circa 62 km quadrati con una quantità di detriti pari a circa 2.9 km cubi.
Gli esperti furono in grado di ricostruire la dinamica dell'evento grazie ad una rapida sequenza di foto scattate da Gary Rosenquist che si trovava a circa 18 km di distanza dall'esplosione. Rosenquist si salvò grazie alla topografia locale che canalizzò l'esplosione a poco più di 1,6 km dal punto in cui si trovava al momento dell'eruzione..
La maggior parte di quello che un tempo era il lato nord del monte Saint Helens divenne un immenso deposito detritico lungo 27 km e spesso mediamente 46 metri. La frana era più spessa a 1,6 km al di sotto dello Spirit Lake e più sottile sul fianco occidentale. La frana spinse improvvisamente le acque dello Spirit Lake verso la sponda settentrionale del lago, con un'onda gigantesca alta circa 180 metri. Il riflusso di quest'immensa ondata creò un'ulteriore valanga di detriti di 90 metri d'altezza formata dalle acque di ritorno e da migliaia di alberi sradicati. Alcuni di questi alberi vennero divelti intatti con le radici, ma la maggior parte fu spezzata pochi secondi prima dall'onda d'urto dovuta all'esplosione di gas vulcanico surriscaldato e cenere che aveva immediatamente seguito e superato la frana iniziale. I detriti furono trasportati insieme all'acqua mentre tornava nel suo bacino naturale, aumentando il livello della superficie dello Spirit Lake di circa 61 metri.
Più di tre decenni dopo l'eruzione, i resti galleggianti di una parte delle migliaia di alberi divelti dalla frana si trovano ancora nello Spirit Lake e nel vicino lago di St. Helens, cambiando posizione con il vento. Il resto degli alberi, in particolare quelli che non furono completamente distaccati dalle loro radici, si sono inabissati e si sono poggiati nei sedimenti fangosi sul fondo dei laghi. Qui hanno subito un processo di fossilizzazione dovuto alle acque anaerobiche e ricche di minerali che caratterizzano questi fondali.
Flussi piroclastici Esplosione iniziale laterale