home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ US History / US History (Bureau Development Inc.)(1991).ISO / dp / 0029 / 00295.txt < prev    next >
Text File  |  1990-12-23  |  34KB  |  529 lines

  1. $Unique_ID{USH00295}
  2. $Pretitle{26}
  3. $Title{Eruptions of Mount St. Helens:  Past, Present and Future
  4. Comparisons With Other Eruptions}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{Tilling, Robert I.}
  7. $Affiliation{US Geological Survey}
  8. $Subject{helens
  9. st
  10. mount
  11. eruption
  12. eruptions
  13. scientists
  14. activity
  15. dome
  16. hazards
  17. volcanic}
  18. $Volume{}
  19. $Date{1987}
  20. $Log{Lava Dome*0029501.scf
  21. St Helens, 1981*0029502.scf
  22. VEI*0029501.tab
  23. }
  24. Book:        Eruptions of Mount St. Helens:  Past, Present and Future
  25. Author:      Tilling, Robert I.
  26. Affiliation: US Geological Survey
  27. Date:        1987
  28.  
  29. Comparisons With Other Eruptions
  30.  
  31.      The May 18, 1980, eruption of Mount St. Helens was exceeded in "size" by
  32. many other eruptions, both in historic times and in the recent geologic past.
  33.  
  34.      For the study of earthquakes, two standard measures of the "size" of the
  35. seismic event are commonly used:  the Richter Magnitude Scale (based on energy
  36. released as measured by seismometers) and the Modified Mercalli Intensity
  37. Scale (based on damage caused as assessed by people).  Although some attempts
  38. have been made to develop a scale to compare the relative sizes of volcanic
  39. eruptions, none has yet been adopted for general use.  Volcanologists have
  40. proposed and used various schemes to rank eruptions, and these generally
  41. included one or more of the following factors - height of eruption column,
  42. volume of material erupted, distance and height of hurled blocks and
  43. fragments, amount of aerosols injected into the upper atmosphere, and duration
  44. of eruption.  All these factors relate directly or indirectly to the total
  45. amount of energy released during the eruption.  Perhaps the two most commonly
  46. used and directly measurable factors are eruption volume and height of the
  47. eruption column.
  48.  
  49.      The volcano ejected about 0.3 cubic mile of uncompacted ash, not counting
  50. an unknown but probably much smaller amount that was deposited in the
  51. atmosphere or too diffuse to form measurable deposits.  This volume of ash is
  52. less than those of several earlier eruptions of Mount St. Helens and
  53. considerably less than the ejecta volumes of some historic eruptions
  54. elsewhere.  The 1815 eruption of Tambora (Sumbawa, Indonesia) ejected about 30
  55. to 80 times more ash than did Mount St. Helens in 1980.  The 1815 Tambora
  56. eruption ranks as the largest known explosive eruption in historic times.  But
  57. even the Tambora eruption pales by comparison with the gigantic pyroclastic
  58. eruptions from volcanic systems - such as Long Valley Caldera (California),
  59. Valles Caldera (New Mexico), and Yellowstone Caldera (Wyoming - which, within
  60. about the last million years, produced ejecta volumes as much as 100 times
  61. greater.
  62.  
  63.      Some scientists recently proposed the Volcanic Exposivity Index (VEI) to
  64. attempt to standardize the assignment of the size of an explosive eruption,
  65. using ejecta volume as well as the other criteria mentioned earlier.  The VEI
  66. scale ranges from 0 to 8.  A VEI of 0 denotes a nonexplosive eruption,
  67. regardless of volume of erupted products.  Eruptions designated a VEI of 5 or
  68. higher are considered "very large" explosive events, which occur worldwide
  69. only on an average of about once every 2 decades.  The May 1980 eruption of
  70. Mount St. Helens rated a VEI of 5, but just barely; its lateral blast was
  71. powerful, but its output of magma was rather small.  The VEI has been
  72. determined for more than 5,000 eruptions in the last 10,000 years.  None of
  73. these eruptions rates the maximum VEI of 8.  For example, the eruption of
  74. Vesuvius Volcano in A.D. 79, which destroyed Pompeii and Herculaneum, only
  75. rates a VEI of 5.  Since A.D. 1500, only 21 eruptions with VEI 5 or greater
  76. have occurred:  one VEI 7 (the 1815 Tambora eruption), four of VEI 6
  77. (including Krakatau in 1883), and sixteen of VEI 5 (counting Mount St.
  78. Helens). Considered barely "very large," the eruption of Mount St. Helens in
  79. May 1980 was smaller than most other "very large" eruptions within the past
  80. 10,000 years and much smaller than the enormous caldera-forming eruption -
  81. which would rate VEI's of 8 - that took place earlier than 10,000 years ago.
  82.  
  83.      The number of casualties and extent of destruction also have been used to
  84. compare the "bigness" of volcanic eruptions.  For obvious reasons, such
  85. comparisons are limited at best and misleading at worst.  Some of the most
  86. destructive eruptions have not been in other terms "very large."  As the table
  87. below ("VEI") clearly shows, of the six greatest volcanic disasters in terms
  88. of casualties since A.D. 1500, only two of them (Tambora and Krakatau) qualify
  89. as "very large" eruptions (VEI's greater than 5) in terms of their explosive
  90. force.
  91.  
  92.  
  93. [See VEI: Volcanic Explosivity Index]
  94.  
  95.      The May 1980 eruption of Mount St. Helens has a higher VEI (5) than four
  96. of the deadliest eruptions in the history of mankind, but it resulted in the
  97. loss of far fewer lives (60).  Loss of life would have been much greater if a
  98. hazard warning had not been issued and a zone of restricted access had not
  99. been established.
  100.  
  101. Subsequent Eruptions
  102.  
  103.      Since May 18, 1980, Mount St. Helens has remained intermittently active,
  104. and at least 15 eruptions have occurred following the catastrophic activity.
  105. The first of these smaller but significant eruptions began early Sunday
  106. morning, May 25, 1980, when Mount St. Helens explosively erupted ash and
  107. formed an eruption column that rose to a maximum altitude of 9 miles.  At
  108. least one pyroclastic flow accompanied the vertical ash emission.  Although
  109. this eruption was considerably less energetic and voluminous than that of May
  110. 18, it nonetheless caused much concern because of memories of the events of
  111. the previous Sunday.  Variable winds dispersed ash over southwestern
  112. Washington and neighboring Oregon, producing small to moderate ash falls in
  113. communities that had been spared the ash fall of May 18.
  114.  
  115.      For the next 2 weeks, Mount St. Helens remained relatively quiet at its
  116. vent, puffing steam and gas but little ash.  Meanwhile, rootless steam-blast
  117. eruptions continued in the northern periphery of the apron of the pyroclastic
  118. flows in the valley of the North Fork of the Toutle River.  On clear nights,
  119. aerial observers reported seeing glows in the vent crater, interpreted to
  120. reflect the presence of near-surface magma even though no lava was extruded.
  121. on June 12, the volcano again erupted, generating ash falls to the
  122. south-southwest and pyroclastic flows down the north flank.  The June 12
  123. eruption was similar to that on May 25 in style and volume, and both eruptions
  124. were preceded by harmonic tremor a few hours in advance of the events.
  125.  
  126.      Probably within hours following the explosive activity on June 12, but
  127. hidden by poor visibility, pasty magma began to ascend in the vent to form a
  128. bulbous dome of lava on the crater's floor.  Such lava domes commonly form at
  129. stratovolcanoes following major explosive eruptions.  The formation of the
  130. first of Mount St. Helens' many lava domes during the current activity was
  131. confirmed by observers on June 15 when visibility over the volcano improved.
  132.  
  133. [See Lava Dome: View of the first lava dome that formed in the bottom of the
  134. crater created by the May 18, 1980, eruption. Helicopter (circled) gives
  135. scale. This dome was destroyed during the eruption of July 22, 1980.]
  136.  
  137.      Mount St. Helens erupted again in several pulses during the afternoon and
  138. evening of July 22.  The July eruption was preceded by several days of
  139. measurable swelling of the summit area, heightened earthquake activity, and
  140. changed emission of sulfur dioxide and carbon dioxide.  Eruption plumes rose
  141. to altitudes of between 6 and 11 miles.  The eruption destroyed most of the
  142. dome formed in mid-June, and pyroclastic flows poured through the north breach
  143. of the amphitheater and overrode earlier flows.  No dome developed after the
  144. cessation of explosive activity, which ejected only about one-tenth as much
  145. ash as that of the May 25 and June 12 eruptions.
  146.  
  147.      During the next 3 months, explosive eruptions occurred on August 7 and on
  148. october 16-18.  These eruptions were preceded by differing combinations of the
  149. following precursors:  increased earthquake activity, harmonic tremor, changed
  150. gas emission, and swelling of vent area.  Both eruptions produced
  151. ash-steam-gas clouds and pyroclastic flows, followed by the emplacement of
  152. viscous lava domes.  Subsequent eruptions, beginning with the December 27,
  153. 1980 - January 3, 1981 eruption, have involved predominantly nonexplosive,
  154. dome-building activity.  During the remainder of 1981, five dome-building
  155. eruptions, accompanied by little or no ash emission, took place:  February
  156. 5-7, April 10-12, June 18-19, September 6-11, and October 30 - November 2.
  157.  
  158.      Three eruptions occurred in 1982:  March 19 - April 9, May 14-18, and
  159. August 18-23.  In the first explosive activity since October 1980, the
  160. March-April 1982 eruption produced an ash column 9 miles high and was
  161. accompanied by small debris avalanches and mudflows.  Dome growth followed
  162. this eruption.  The May and August eruptions in 1982 returned to the
  163. nonexplosive mode and only involved dome growth.  For about a month following
  164. the cessation of the May eruption, however, vigorous "gas-emission" events
  165. produced spectacular vertical plumes of steam, gas, and rock debris many
  166. thousands of feet high that were visible from Portland, Oregon (50 miles
  167. distant) and, on occasion, even from Seattle, Washington (100 miles distant).
  168. Scientists believed these emission were caused by steam-blast processes
  169. triggered when cold infiltrating rain and ground water came in contact with
  170. the subsurface hottest parts of the dome.  Gas-emission activity ceased
  171. abruptly by late June.
  172.  
  173.      Several eruptions occurred in 1983:  one during February 7-28 and another
  174. that began at the end of April.  The February eruption was preceded by several
  175. gas explosions on February 2-4, the largest of which produced plumes of steam
  176. and ash 2 to 4 miles high.  These explosions ripped open a gash on the dome's
  177. summit through which lava extruded about February 7.  The February
  178. dome-building eruption culminated in the formation of a spine-like protrusion
  179. of lava that rose about 200 feet above the dome's summit.  The spine lasted
  180. for about 2 weeks and then collapsed into a heap of rubble.  The eruption that
  181. began at the end of April was preceded by 3 to 4 weeks of increased seismicity
  182. as well as by internal growth of the dome at rates as great as 3 feet per day.
  183. Slow extrusion of lava probably began between April 29 and May 4 and has
  184. continued intermittently through February of 1984, adding several small lobes
  185. to the dome.
  186.  
  187.      Following about 3 weeks of inactivity, the end of March 1984 was marked
  188. by increased earthquakes, rapid swelling of the dome, and frequent rockfalls,
  189. indicating the onset of renewed dome growth.  Extrusion of a new lava lobe was
  190. confirmed by aerial observation on March 29.  This dome-building event, in
  191. contrast to the preceding year-long (February 1983 - February 1984) period of
  192. virtually nonstop extrusive-intrusive activity, ended by April 6.
  193.  
  194.      Scientists studying Mount St. Helens have called the resultant dome
  195. structure rising in the bottom of the crater a "composite dome," because
  196. during each eruption, material is extruded onto the surface to add another
  197. lobe, cap, or spine to the irregular mound of viscous lava.  The composite
  198. dome also can increase in size and change shape between eruptions when
  199. material added does not break through to the dome's surface.  Usually,
  200. scientists consider an "eruption" to occur only when the activity involves the
  201. visible expulsion of material from the vent.  In this regard, the starting and
  202. ending dates assigned to the 1983 "eruptions" are somewhat arbitrary because
  203. of the virtually continuous, measurable internal growth of the composite dome,
  204. punctuated by occasional outbreaks of lava through the dome's surface, which
  205. only can be seen under clear weather conditions.  Since April 1984, Mount St.
  206. Helens appeared to be conforming to its pre-1983 pattern of brief
  207. dome-building eruptions, lasting only a few days, separated by relatively calm
  208. intervals lasting several weeks or months.
  209.  
  210.      The dome-building eruptive process at Mount St. Helens may be pictured as
  211. a periodic squeezing of an upward-pointing tube of toothpaste or caulking
  212. compound.  It is a dynamic process involving the squeezing up of new material,
  213. cracking and pushing aside of old material, sloughing off of material from
  214. steep surfaces of the dome, and occasional, small violent eruptions to blast
  215. out pieces of the dome.
  216.  
  217.      As of summer 1984, the composite dome measured about 2,880 feet long,
  218. 2,720 feet wide, and 810 feet high, comprising an aggregate volume of over 60
  219. million cubic yards.  Thus, though growing, the composite dome still occupies
  220. only about 2 percent of the volume of the volcano (about 3.5 billion cubic
  221. yards) removed during the May 18, 1980, eruption.  At the present average rate
  222. of dome construction (35 million cubic yards per year), it would take nearly a
  223. century to fill in the summit crater and to rebuild Mount St. Helens to its
  224. pre-1980 size.
  225.  
  226. Possible Future Behavior
  227.  
  228.      For a few intensively monitored volcanoes, scientists in recent years
  229. have greatly improved their capability to forecast when and sometimes even
  230. where an eruption might take place with lead times on the order of several
  231. days or less.  For example, the current ability to forecast eruptive events at
  232. Mount St. Helens represents a major advance; since May 1980, all eruptions
  233. have been successfully forecasted days, or even several weeks, in advance.
  234. Even for accurately forecasted eruptions, however, there is no way to predict
  235. their size or duration.  Moreover, scientists are not yet able to forecast
  236. accurately the long-term future behavior of volcanoes.  For example, for Mount
  237. St. Helens scientists cannot answer now with any certainty the following
  238. questions.  How long will the present intermittent eruptive activity last?
  239. Will another large explosive eruption comparable to that of May 18, 1980, take
  240. place within the next decade or century?  Will lava flows accompany future
  241. eruptions?
  242.  
  243.      Most earth-science studies are concerned with past events, and the axiom
  244. that "the present is the key to the past" is fundamental to these studies.  In
  245. recent years, as earth scientists have been asked repeatedly to look forward
  246. in time, the axiom that "the past and present are keys to the future" has
  247. become increasingly significant.  Clues to the possible future behavior of
  248. Mount St. Helens are gleaned from its past eruptive history.  During the past
  249. 4,500 years, Mount St. Helens has evolved through nine eruptive periods, not
  250. counting the activity that began in 1980.  The most recent and best known of
  251. these periods began with a major explosive eruption about 1800.  For the next
  252. half century, this event was followed by intermittent relatively small
  253. explosive eruptions, lava flows, and extrusions of lava domes.  Such activity
  254. ceased by 1857.  Assuming that Mount St. Helens behaves as it has in the
  255. mid-19th century, the present activity seems likely to continue intermittently
  256. for years, possibly decades.  Such activity could include the outpourings of
  257. lava flows, not observed to date, as well as continued dome growth and
  258. small-to-moderate explosive events.  The probability of another catastrophic
  259. landslide and blast comparable to that of May 18, 1980, is exceedingly low.
  260. The past history of the volcano suggests, however, that one or more additional
  261. explosive eruption - with heavy ash emission comparable to that of the May 18,
  262. 1980, eruption - may occur before Mount St. Helens returns to a dormant state.
  263. This history of intermittent activity is one of the most important reasons why
  264. scientists monitor the mountain - to detect the intensive, sustained seismic
  265. activity and ground deformation that can be expected to accompany any massive
  266. infusion of new magma required to feed an eruption of major proportions.
  267.  
  268. Continuing Volcanic and Hydrologic Hazards
  269.  
  270.      The present intermittent eruptive activity at Mount St. Helens poses
  271. volcanic and hydrologic hazards for the foreseeable future.  Specific
  272. hazards - ash fall, pyroclastic flows, mudflows, and flood - were described by
  273. scientists years before they became stark realities on May 18, 1980.  Since
  274. then, as the volcano settled into a pattern of episodic, moderate and
  275. generally nonexplosive activity, the severity and regional impact of ash fall,
  276. lateral blasts, and pyroclastic flows have diminished.  Given Mount St.
  277. Helens' alternations between explosive and nonexplosive activity in its past,
  278. however, the possibility of violent eruptions and attendant hazards in the
  279. future should not be discounted.
  280.  
  281.      Considerable hazards still exist in the immediate vicinity of the
  282. volcano's present summit - the amphitheater-like crater, with its growing and
  283. ever changing composite lava dome.  As the composite dome enlarges, chances
  284. increase for collapses of its steep, irregular sides.  Such collapses, in
  285. turn, could hurl rock fragments onto the crater floor and possibly trigger
  286. small pyroclastic flows through the crater breach and down the north flank of
  287. the mountain toward Spirit Lake.  Rockfalls from the unstable steep walls of
  288. the crater have been common since the formation of the huge crater, posing a
  289. local but significant hazard to scientists working within it.  Pyroclastic
  290. flows could also pose a serious threat in the Spirit Lake and other areas
  291. directly downslope from the breached summit crater.
  292.  
  293.      Scientists and other people working close to or within the volcano's
  294. crater - within the "restricted zone" established by the USFS - must remember
  295. these hazards and take safety precautions.  Accordingly all work parties are
  296. required to maintain radio contact with their headquarters so that they can be
  297. notified of any increased seismicity and other precursory indicators of
  298. possible impending activity.  Scientists working in or near the crater must
  299. use helicopters for access; thus, they are always near a helicopter should a
  300. quick evacuation be necessary.
  301.  
  302.      Lava flows from Mount St. Helens pose little direct hazard to people or
  303. property because such flows are likely to be very sluggish and, therefore,
  304. should not move very fast or far from the vent.  Anyone in good health should
  305. be able to outwalk or outrun the flows, and no major civil works are near
  306. enough to the volcano to be overrun by lava flows.  Such flows, however, like
  307. other high-temperature eruptive products, melt snow and ice and thus could
  308. cause mudflows and floods.
  309.  
  310.      Given the current, relatively quiet, eruptive behavior of Mount St.
  311. Helens, mudflows and floods at present constitute the greatest hazards related
  312. to volcanic activity.  The potential for mudflows and floods has been
  313. increased by the existence of new ponds and lakes formed when the debris
  314. avalanche of May 1980 blocked parts of the preexisting drainage to serve as
  315. natural dams.  As these natural dams are composed of loose, easily erodible
  316. volcanic debris, they are structurally weak and could fail, which would
  317. trigger mudflows and floods.
  318.  
  319.      Devastating mudflows or floods or both could be triggered by any or all
  320. of the following:  heavy rainfall during storms, melting of snow and ice by
  321. hot eruptive products (especially pyroclastic flows), or by sudden failure of
  322. one of the lakes impounded by the debris avalanche deposits. During winter -
  323. the time of peak precipitation and maximum snowpack - the risks of mudflows
  324. and floods increase significantly.  Normal precipitation in the Mount St.
  325. Helens area is heavy, especially on the volcano's upper slopes, where the
  326. average annual rainfall totals 140 inches.  In a normal winter, the snowpack
  327. on the volcano's higher slopes can be about 16 feet thick.  Thus, scientists
  328. and civil authorities are rightly concerned about the high potential for
  329. mudflows and floods posed by the combination of abundant raw materials (rock
  330. debris and water) and continuing eruptive activity.
  331.  
  332.      As an example of the flood hazards in the Mount St. Helens region, in
  333. August 1980 the failure of a natural debris dam, after a heavy rainstorm,
  334. caused the rapid draining of a 250-acre-foot lake in the Toutle River Valley
  335. near Elk Rock.  The ensuing flood damaged heavy channel-maintenance equipment
  336. in the North Fork of the Toutle River, but, fortunately, caused no injuries or
  337. deaths.  For the remainder of 1980 and into the spring of 1981, there were no
  338. major hydrologic disasters, largely because the winter and spring of 1980-1981
  339. were exceptionally dry.  Similarly, there also were no damaging mudflows or
  340. floods the following year because of lower than normal precipitation.  The
  341. levels of the lakes impounded by natural dams, however, gradually rose due to
  342. rainfall and runoff.
  343.  
  344.      By the summer of 1982, the debris dams for three of the largest lakes -
  345. at Spirit Lake, Coldwater Creek, and South Fork Castle Creek - were becoming
  346. substantially eroded, thereby increasing the risk of catastrophic flooding
  347. should the dams fail or be over-topped.  The Army Corps of Engineers, in the
  348. fall of 1982, began to control the rise of the level of Spirit Lake by pumping
  349. and discharge into outlet channels, and the USGS and the National Weather
  350. Service installed flood-warning systems in the Toutle and Cowlitz River
  351. Valleys.  By March 1983, Spirit Lake had 360,000 acre-feet of water, the lake
  352. at Coldwater Creek had 67,000 acre-feet, and that at South Fork Castle Creek
  353. had 19,000 acre-feet.  Scientists and engineers estimate that a breach of the
  354. natural dam at South Fork Castle Creek, the smallest of the three lakes, could
  355. unleash mudflows and floods comparable to those triggered by the May 18, 1980,
  356. eruption of Mount St. Helens.  The Army Corps of Engineers, the Soil
  357. Conservation Service, and other Federal, State, and county agencies have a
  358. variety of projects underway to mitigate the growing hydrologic hazards.
  359. These mitigation projects require many people and much equipment to work in
  360. the hazardous zones close to the volcano.  To ensure the safety of the
  361. mitigation operations, scientists must redouble their monitoring efforts not
  362. only of the volcano itself, but also of the debris-clogged drainage systems.
  363.  
  364.      Mudflow and flooding hazards should exist for many years, until such time
  365. as the slopes and areas around Mount St. Helens, by revegetation and normal
  366. erosion, return to or approach their pre-eruption forest cover, stream
  367. gradients, rates of flow, discharge, and channel dimensions.  In early 1984,
  368. the Army Corps of Engineers announced a long-term plan to cope with the
  369. continuing hydrologic hazards.  This plan included drilling a diversionary
  370. tunnel to lower the water level of Spirit Lake.  In the meantime, scientists
  371. must maintain the vigil and continually assess the volcanic and hydrologic
  372. hazards in order to provide sound recommendations and timely warnings to
  373. public officials to lessen the impact of the hazards.  Human efforts to
  374. control the floods and sedimentation are designed not only to gain time to
  375. avert hydrologic disasters until natural "healing" is complete, but also to
  376. try to guide, if possible, the healing process.
  377.  
  378. Scientists' Challenge and Opportunity
  379.  
  380.      The eruptions of Mount St. Helens have provided a good test for
  381. scientists who faced the challenge of obtaining, relaying, and explaining in
  382. easily understandable terms the information needed by the Federal, State, and
  383. local officials charged with land management and public safety.  It should be
  384. reemphasized, however, that a quick response at Mount St. Helens was possible
  385. only because decades of systematic research before 1980 had contributed to a
  386. good understanding of the volcano's eruptive behavior and potential hazards.
  387. Additionally, the Mount St. Helens eruptions also have provided scientists a
  388. unique opportunity to learn much about the dynamics of an active composite
  389. volcano.  The results of studies in progress should improve the understanding
  390. of eruptive mechanisms and should refine a forecasting capability, not only
  391. for Mount St. Helens, but also for similar volcanoes in the United States and
  392. elsewhere.
  393.  
  394.      When the 4.0 magnitude earthquake occurred on March 20, 1980,
  395. seismologists of the University of Washington and the USGS began a round-
  396. the-clock effort to expand the monitoring and to evaluate the seismic
  397. activity.  As the number of earthquakes increased over the next few days, USGS
  398. and other scientists discussed with officials of the Gifford Pinchot National
  399. Forest the significance of the seismic activity, the safety of USFS facilities
  400. near the volcano, and the need to close its upper slopes because of snow
  401. avalanche and other hazards.  USGS scientist Donal Mullineaux arrived on the
  402. scene the evening of March 25, and an emergency coordination center was set up
  403. at the USFS headquarters in Vancouver.  The next day, Mullineaux - one of the
  404. foremost experts on Mount St. Helens - described the possible types of
  405. eruptions and associated volcanic hazards at a meeting of representatives from
  406. government and industry.  Following the meeting, the USFS, State, and county
  407. officials decided to extend the area of closure beyond the immediate flanks of
  408. the volcano.  The same day (March 26), the general nature of potential
  409. eruptive activity and volcanic hazards was discussed again at a joint
  410. USFS-USGS press conference.  An official announcement of a Hazard Watch for
  411. Mount St. Helens was issued by the USGS at 8 a.m. PST on March 27.  By 12:36
  412. p.m. that day, the first eruption of Mount St. Helens in over a century had
  413. begun.
  414.  
  415.      By the time the eruptive activity was into its second week, 25 to 30
  416. scientists were on hand carrying out a wide variety of monitoring and
  417. volcanic-hazard-assessment studies.  These scientists participated in daily
  418. meetings and briefings with USFS and other officials and provided advice on
  419. the locations of hazardous zones for use, such as the selection of sites for
  420. roadblocks to control access around the volcano.  All decisions regarding
  421. access and restricted areas, however, were the sole responsibility of the
  422. USFS, State of Washington, and other land managers for the Mount St. Helens
  423. region.  Ironically, in 1980 the section of land containing the summit crater
  424. was owned by the Burlington Northern Railroad; it has since been acquired by
  425. USFS by land exchanges.  On March 31, an on-site, comprehensive,
  426. volcanic-hazards assessment was presented at another meeting of agencies
  427. responsible for public safety. On April 1, a large-scale volcanic hazards map
  428. was prepared for use by these agencies.  A news release was issued by the USGS
  429. on what might be expected should the activity develop into a "major eruptive
  430. phase."  Scientists contributed geotechnical and volcanic-hazards information
  431. essential for preparing the "Mount St. Helens Contingency Plan" issued by the
  432. USFS on April 9.  Although the possibility that the collapse of the rapidly
  433. deforming "bulge" on the north flank could trigger a magmatic eruption was
  434. considered and discussed with officials at various meetings in late April,
  435. scientists could not be sure that such an event would actually occur, let
  436. alone estimate its timing or size.
  437.  
  438.      The early recognition of the potential hazards of the bulge on Mount St.
  439. Helens' north slope and the systematic measurement of its extremely rapid
  440. growth led scientists to advise the USFS that hazards were increasing.
  441. Accordingly, the USFS, State, and county officials enforced closure zones.
  442. Had these access-control measures not been taken, the catastrophic events of
  443. May 18 would have resulted in considerably more human deaths and injury.  An
  444. element of luck also saved many lives.  The catastrophe began hours before the
  445. scheduled departure of a caravan of landowners permitted by officials to enter
  446. the controlled access area to inspect their properties and cabins.  Also, had
  447. the eruption occurred on any other day than Sunday, many more people
  448. authorized to enter the restricted areas (such as loggers, USFS personnel, and
  449. government officials) would have been at work and exposed to the danger.
  450.  
  451.      Legislation passed by Congress in 1974 made the Geological Survey the
  452. lead Federal agency responsible for providing reliable and timely warnings of
  453. volcanic hazards to State and local authorities.  Under this mandate, and
  454. recognizing the need to maintain systematic surveillance of Mount St. Helens'
  455. continuing activity, the USGS established a permanent regional office at
  456. Vancouver, Washington, after the May 18, 1980, eruption.  On May 18, 1982, the
  457. office at Vancouver was formally designated the David A. Johnston Cascades
  458. Volcano Observatory (CVO), in memory of the Survey volcanologist killed 2
  459. years earlier.  Staffed by about 70 permanent and part-time employees -
  460. geologists, geophysicists, hydrologists, geochemists, technicians, and
  461. supporting personnel - the CVO not only maintains a close watch on Mount St.
  462. Helens, but also serves as the headquarters for monitoring other volcanoes of
  463. the Cascade Range in Washington, Oregon, and northern California.  The
  464. Cascades Volcano Observatory is a sister observatory to the USGS' Hawaiian
  465. Volcano Observatory (HVO), which was founded in 1912 and has pioneered or
  466. refined most of the modern volcano-monitoring methods used in the world today.
  467.  
  468.      As the crater of Mount St. Helens continues to fill with new lava from
  469. successive dome-building events, the ability of scientists at CVO and the
  470. University of Washington to provide warnings for such eruptions has been
  471. exceptional.  Indeed, for all eruptions since May 1980, scientists - using
  472. data from seismic, ground deformation, and volcanic gas monitoring have
  473. provided reliable forecasts from several hours to several days, even weeks, in
  474. advance of these events.  The table (p. 44) gives a typical example of the
  475. timely information for one 1982 eruption given to government officials charged
  476. with emergency management and to the general public via news releases.
  477.  
  478.      At Mount St. Helens, the track record for predicting eruptions,
  479. especially dome-building ones, is better than any previously accomplished for
  480. any volcano in the world.  Our improving predictive ability, however, has not
  481. been tested by any large explosive eruptions.
  482.  
  483.      Mount St. Helens has provided, and will continue to provide, an
  484. unprecedented opportunity for scientific research on volcanism.  Relatively
  485. easy accessibility and a dense network of monitoring instruments have made
  486. Mount St. Helens a natural laboratory at which scientists can study
  487. processes typical of volcanoes elsewhere along the circum-Pacific "Ring of
  488. Fire."  As Mount St. Helens is monitored continuously before, during, and
  489. after each eruption, and its eruptive products are regularly sampled for
  490. chemical and other laboratory analyses, the information being compiled and
  491. interpreted yields a better understanding of Mount St. Helens in
  492. particular, and other composite volcanoes in general.  Moreover, the
  493. monitoring techniques now being used at Mount St. Helens and other Cascade
  494. volcanoes are the same as, or variations of, those used to monitor the
  495. active Hawaiian volcanoes.  Thus, in the rather young science of
  496. volcanology, a rare opportunity to compare the effectiveness of these
  497. techniques on two contrasting kinds of volcanoes - the Hawaiian shield
  498. volcanoes, which typically erupt nonexplosively, and the Cascade composite
  499. volcanoes, which typically erupt explosively.  Scientists have learned that
  500. data from all types of monitoring are helpful regardless of the type of
  501. volcano.  From such comparative studies, they will be able to determine
  502. which techniques are the most effective and reliable for monitoring each
  503. type of volcano.  With such tools and broadened knowledge, scientists may be
  504. entering a new epoch in volcanology, in which significant advances in
  505. understanding volcanic phenomena will be achieved, accompanied by a
  506. sharpened ability to forecast and mitigate volcanic hazards.
  507.  
  508. [See St Helens, 1981: View of Mount St. Helens from the north in April 1981,
  509. with Spirit Lake in the middle ground.]
  510.  
  511. Mount St. Helens National Volcanic Monument
  512.  
  513.      Despite the troubled economy in the early 1980's, many thousands of
  514. tourists flocked to Mount St. Helens.  Tens of thousands of people, especially
  515. during the summer months, have toured the USFS Mount St. Helens Visitor Center
  516. in Toledo, Washington.  These people see firsthand the awesome evidence of a
  517. volcano's destruction and the remarkable but gradual healing of the land as
  518. revegetation proceeds and wildlife returns.  On August 27, 1982, President
  519. Reagan signed into law a measure setting aside 110,000 acres around the
  520. volcano as the Mount St. Helens National Volcanic Monument, the Nation's first
  521. such monument.  At dedication ceremonies on May 18, 1983, Max Peterson, head
  522. of the USFS, said "we can take pride in having preserved the unique episode of
  523. natural history for future generations."  The National Volcanic Monument
  524. preserves some of the best examples and sites affected by volcanic events for
  525. scientific studies, education, and recreation.  Intensive monitoring of the
  526. volcano will now be all the more important to ensure the safety of the
  527. scientists and the monument's visitors.
  528.  
  529.