1.火山位置

2.活动历史

该火山再全新世共有44次喷发活动，其中VEI大于3喷发活动共有10次：

3.岩浆发育与喷发特征

1980年以前，圣海伦斯火山形成了一个圆锥形的年轻火山，有时被称为美国的富士山。在1980年的火山喷发中，山顶的400米高处因坡面塌陷而被移走，留下了一个长2 x 3.5公里的马蹄形火山口，现在部分被熔岩熔岩穹丘填满。圣海伦斯火山形成于4万至5万年前的九个喷发时期，是全新世喀斯喀特山脉最活跃的火山。在2200年前，特弗拉火山、熔岩穹丘和火山碎屑流爆发，形成了圣海伦斯较古老的建筑物，但很少有熔岩流延伸到火山底部以外。这座现代建筑建于2200年前，当时火山从顶部和侧面的喷口喷出玄武岩、安山岩和英安岩的产物。19世纪的历史性火山爆发起源于北侧的山羊岩地区，早期的定居者目睹了这一过程。

4.最新喷发特征与灾害分布

圣海伦斯火山在最近的地质历史上频繁喷发，以及在过去三十年里的两次喷发表明，它很有可能再次爆发。此外，在过去的五个世纪里，这座火山已经发生了四次大规模的爆炸性喷发，影响了太平洋西北部地区，并向下风输送了大量的火山灰。由于这些因素，美国地质调查局在火山上开展了全面深入的火山监测项目，以发现新的火山活动迹象，并与联邦、州和地方机构合作，制定危机计划和风险缓解策略。游客和居民应该意识到潜在的危险，并及时与当地应急管理机构就如何应对火山和其他类型的自然灾害征求意见。在圣海伦斯山活动的可能性包括恢复熔岩穹丘生长、玄武岩或安山岩特弗拉火山喷发和熔岩流、英契岩特弗拉火山爆发和火山碎屑流以及横扫火山上山谷的大型熔岩流。

5.火山监测情况

由于1980-86年和2004-2008年的火山爆发，圣海伦斯火山拥有喀斯喀特山脉所有火山中最好的地震监测网络。它也是华盛顿州和俄勒冈州级联最活跃的地震活火山。太平洋西北地震台网(PNSN)平均每个月有22个地震事件，而在火山爆发期间，这些事件的数量要多得多。虽然1970年代在圣海伦斯山附近安装了几座地震站，但1980年为应付从那年3月开始的动乱，安装了第一个完整的地震站网。从那时起，数以百万计的地震以及其他非地震信号(如岩崩、爆炸、雪崩、冰川地震、直升机)被记录下来。PNSN地震目录包括前兆活动(1980-1986年和2004年喷发之前)、与间歇性爆发性喷发相关的地震活动(1980年)和穹窿生长(1980-1986年和2004-2008年)，以及喷发之间相对平静的时期(1987 - 2004年和2008年至今)。该台网记录的地震资料已用于许多研究，包括:

5.1全球定位系统（GPS）

GPS数据记录了地球表面某一特定时间点的精确三维位置。通过比较不同时间的位置，就有可能知道发生了多少移动。

图2.1建于20世纪80年代的Tripod是位于圣海伦斯山西侧的Studebaker Ridge的一个现代GPS站点。

5.2倾斜仪

在2004年至2008年圣海伦斯火山熔岩穹丘建筑喷发的整个过程中，发生了异常浅的、有规律间隔的“鼓点”地震，火山口内安装了一个倾斜仪网络，以测量可能的相关地面变形。倾斜仪记录了数以千计的倾斜事件，但每一个事件持续的时间太长，不能直接由鼓点地震引起。2.5.3影像监测

多种类型的照相机图像用于监测圣海伦斯火山的活动，包括地面数码照片、航空照片和网络摄像头图像。基于地面的数码相机可以设置在对科学家来说太危险而无法进行长期实地工作的地区，并且可以提供高质量的本地活动图像，通常集中在一个地区，几乎是实时的。航拍照片提供了一个广阔地区活动的视角。网络摄像头可以实时提供广泛和集中的视角。所有的图像都可以用来测量火山活动类型的速率和强度。例如，可以比较来自空中和地面照相机的时间序列照片，以分析地物的变化，并计算运动速度或体积的变化。

图2.1火山口和1980-1986年圣海伦斯山的熔岩穹丘，右边是冰川。往南鸟瞰图。

5.4火山气体监测

火山释放的气体与地表下岩浆的类型、数量和深度直接相关。科学家测量不同火山气体的类型和数量，以便更好地了解火山的行为。天然气产量的增加或组成天然气的化学成分的变化可能是火山活动增加的第一个地表迹象。自从1980年在圣海伦斯山开始进行气体排放研究以来，基本上使用了所有收集样本的技术:直接测量地面上的喷气孔、空中测量喷发羽状物以及分析水化学中气体的含量。

5.5热力特征监测

通过分析喷发火山的热特征，科学家们可以更好地了解活火山的活动过程。热成像数据，特别是与其他监测技术(如地震活动性、GPS测量和气体排放)一起使用时，有助于确定潜在火山灾害的性质。在2004年至2008年圣海伦斯火山爆发期间，卡斯卡德斯火山观测站的工作人员用直升机上安装的热红外(TIR)相机和光学相机并排监测火山活动。CVO的工作人员进行了观察飞行，从火山爆发时每天两次到火山爆发后熔岩穹丘突出时(天气允许的话)每周几次。热测量区分了冷热喷发事件和构造，有助于描述喷发序列。热成像显示，火山口熔岩穹丘是由一系列缓慢喷出的熔岩刺组成的。

5.6岩石学监测

火山岩的化学和物理特征可以在连续喷发期间进行研究，以帮助科学家更好地理解火山内部发生的变化。这称为岩石学监测，最好与实时和近实时数据(如地震、变形和气体)结合使用。为了将火山监测应用于预测火山危机期间的事件，必须在火山爆发后不久收集新的样本。然而，分析样本可能需要几天的时间，因此这些方法通常不能在非常短的时间内(即，每小时或每日)火山爆发预测。然而，岩石学监测确实能让火山学家了解岩浆储藏区域的情况(如温度、粘度、深度、气体含量)以及岩浆上升的速度。这些因素对于确定火山的爆发程度很重要。对于长时间喷发(如持续数周至数年)，岩石学监测在探测可能表明新岩浆正在进入火山系统的变化和帮助预测喷发结束方面具有关键作用。岩石学监测只能对第一次被送到地表的新喷发的新生物质进行，这些物质被称为新生岩石。有些火山爆发，如蒸汽爆炸，是由于浅热液系统的高压而发生的，只把较老的岩石(称为岩屑)带出地表。一些火山喷发的产物可能包括幼年期成分和岩屑成分，但只有幼年期成分才能帮助科学家了解当前的火山喷发。