本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
紀念哈里·格利肯博士，1958-1991 年。
火山爆發看起來像簡單的事情：壓力積聚，發生爆炸，噴出大量物質。但這並不是每次火山爆發的故事，它並沒有捕捉到複雜性的一半。聖海倫斯火山內部的壓力一直在積聚。它一直在轟鳴，並預示著更大的轟鳴，並兌現了這一承諾——但方式卻出乎所有人的意料。
大衛·約翰斯頓博士和他的同事們曾預計隆起最終會塌落——如此陡峭的東西是不穩定的——但沒有人知道那次塌落會有多大，也不知道那僅僅是一系列複雜、災難性事件的開始。這將需要在仍在冒煙的火山及其周圍進行艱苦的地質偵探工作，以及一些幸運的照片，才能將事件的順序拼湊起來。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
一切始於地震，上午 8:32:11 發生了 5.1 級持續不斷的震動。震動一座已經過度緊張的山脈會引發問題：在聖海倫斯火山的那個早晨，佈滿裂縫的山頂劇烈地裂開了。在不到十秒的時間裡，裂縫蔓延了一公里半（近一英里），橫跨隆起的頂點。這是三幕山體滑坡的第一幕，它將成為有記錄以來體積最大的山體滑坡。
哈里·格利肯、巴里·沃伊特和他們的同事們將其命名為滑坡 I，它剝去了山體的表面。它包括舊玄武岩和安山岩流的破碎塊，以及構成噴發前山體的鬆散火山角礫岩。它摧毀了山羊巖穹丘，並納入了英安巖山頂穹丘的一部分。它以每秒 50 米（超過 160 英尺/秒）的速度衝下山坡，並且速度越來越快。在開始後的 26 秒，它已經向山下滑動了 700 米（約 2,300 英尺）。當它墜落時，它撕開了對隱穹丘的約束壓力，而隱穹丘是造成所有劇烈隆起和潛水蒸汽噴發的罪魁禍首。
當滑坡 I 墜落時，山頂區域繼續在新形成的 600 米（近 2,000 英尺）山體滑坡陡崖後面發生崩塌。滑坡 II 摧毀了地塹以北的剩餘山頂；它深入切入，切除了山頂穹丘的大部分剩餘部分和現代聖海倫斯火山的相當一部分，並挖出了她祖先心臟的一部分。在接下來的 11 秒內，當兩次滑坡幾乎作為一個整體向下移動並剝去下方隱穹丘岩漿的覆蓋層時，受壓氣體發現自己可以自由膨脹。被新鮮滾燙的岩漿加熱到高溫的水閃蒸成蒸汽。岩漿中的氣體從溶液中釋放出來。隨著山體的表面消失，蒸汽和氣體橫向湧出：側向噴發開始了。
這些氣體推動了滑坡：它們現在以每秒 70-80 米（230-260 英尺/秒）的速度尖嘯著向下，並在 11 秒內覆蓋了接下來的 700 米（2,297 英尺）。弗賽思冰川的部分割槽域脫落，傾瀉到糖碗穹丘之上。滑坡 II 陡崖後面的山頂殘骸瓦解了。我們將永遠無法知道它如何崩塌的精確細節——現在噴發雲遮蔽了它的視線——但我們知道滑坡 III 包含了聖海倫斯火山山頂的殘骸，包括其山頂穹丘熱液蝕變的基礎。來自隱穹丘的全新英安巖與滑坡 II 和 III 混合在一起。
2.5 立方公里（
.6 立方英里）的聖海倫斯火山轟隆隆地衝入山谷。
當它撞擊下方溪流侵蝕的地形時，碎屑雪崩分裂了。一個分支躍過 380 米（1,247 英尺）的山脊，將南科德沃特溪的山谷填滿了高達 195 米（639 英尺）的丘陵狀碎屑。它攜帶了直徑達 100 米（328 英尺）的玄武岩和安山岩塊。請稍作停頓，思考一下將如此巨大的岩石從其來源地運送到那麼遠的地方需要什麼樣的力量。
另一個分支猛烈撞擊了精靈湖。它的速度和體積在湖泊邊緣的山脊上掀起了災難性的水浪，將未在爆炸中倒下的樹木夷為平地，高達斜坡上 260 米（853 英尺）處。當湖水晃回並傾瀉到雪崩沉積物上時，侵蝕瞬間發生。最後，湖面比以前的高度高出 60 米（197 英尺），佈滿了碎屑，覆蓋著一層浮木，變成了昔日輝煌的影子。
大部分雪崩朝著北福克圖特爾河谷方向前進。它攜帶了直徑達 170 米（558 英尺）的岩石塊，並且一直向下遊移動了 20 多公里（12.4 英里）才停止。它犁起樹木並將它們拖走，在其末端留下了一堆混亂的木頭、碎片、犁起的土壤和其他碎屑。直徑達 12 米（39 英尺）的撕裂冰川碎片被埋在其中。深達 150 米（492 英尺）的碎屑埋沒了河流。
碎屑雪崩的其他單元堵塞了支流山谷，並附著在山脈的殘餘物上。最後，它掩埋了近 39 平方公里（15 平方英里）的區域，留下了一片由凹凸不平、雜亂無章的岩石、冰和泥土組成的荒涼景象。
當我們想到雪崩和滑坡時，我們會想到冰雪、冰冷的石頭、涼爽的泥土。我們不期望有強烈的熱量。但這不是一次普通的碎屑雪崩：它不僅僅是冰川和古老的冷岩石滑落下來，還有隱穹丘的部分。而那個穹丘是滾燙的——它的英安巖部分最終以高於 600°C（1,100°F）的溫度嵌入雪崩沉積物中。雪崩本身被岩漿氣體和蒸汽加熱到接近 100°C（212°F）的溫度。特別是滑坡 II 和 III，非常溫暖——它們包含了隱穹丘和圍繞它形成的熱液系統的相當一部分，並且它們與噴發雲混合在一起。它們成為北福克和精靈湖分支的大部分。對北福克分支溫度的測量結果顯示，從靠近山脈的 98°C（208°F）到末端的 68°C（154°F）不等。這種抹平的溫度分佈不是運輸過程中冷卻的影響——雪崩移動得太快，而且沒有足夠的與地表水的混合來如此劇烈地冷卻它，因此很可能是來自山脈深處的較熱物質並沒有移動那麼遠。
但一些滾燙的物質即將移動到非常遠的地方……
下一篇：幕間曲：“威力巨大的側向噴發。”
參考文獻:
利普曼，彼得·W. 和穆利諾，唐納德·R.，編輯 (1981)：華盛頓州聖海倫斯火山 1980 年的噴發。美國地質調查局專業論文集 1250。
*已編輯以更正單位換算，感謝 洛克伍德·德威特。