세인트 헬렌스 화산의 화산 진동 관찰

워싱턴주 세인트 헬렌스 화산에서 1980년 8월 7일과 10월 16-18일에 발생한 분출을 동반한 진동 에피소드 동안의 지면 운동 디지털 기록을 연구했다. 수직 성분 파형의 스펙트럼은 두 번의 분출 동안 기록된 모든 사건에서 1.0 및 1.3 Hz에서 최소 두 개의 주요 피크를 포함한다. 수평 지면 운동의 스펙트럼은 0.9 및 1.1 Hz에서 피크를 보인다. 두 피크의 상대 진폭은 진동 에피소드와 단일 진동 에피소드 동안 변화하며, 지면 운동의 진폭과 일관된 관계를 보이지 않는다. 장주기 지진의 스펙트럼은 진동 사건의 스펙트럼과 매우 유사하여, 진동이 일정 기간 동안 발생하는 많은 장주기 지진으로 구성되어 있음을 시사한다. 세인트 헬렌스에서 관찰된 진동 사건의 독특한 파형은 두 주요 피크의 상대 진폭이 진동 에피소드 동안 변화하기 때문에 원인 효과 때문이어야 한다. 세인트 헬렌스 근처에서 발생하는 구조적 지진 동안 기록된 파형의 스펙트럼에는 피크가 없기 때문에 진동 파형에 대한 경로 효과는 미미하다. 다양한 진동 진폭에 대한 스펙트럼 피크의 위치 일관성은 원천에서 비례 운동의 진폭과 관계없이 일정한 물리적 길이가 존재해야 함을 의미한다. 진동 사건 동안 발생하는 운동의 진폭 변화는 진동을 유도하는 힘의 변화 때문이어야 한다. 지면 운동의 진폭은 0.11에서 4.7 μm 사이에서 변한다. 두 번의 분출 동안의 지진 모멘트 비율은 Aki et al. (1977)의 모델을 사용하여 계산하였으며 6×10^18과 1×10^20 dyne cm s^−1 사이에서 변화하는 것으로 나타났다. 이는 하와이 킬라우에아 화산의 1963년 10월 분출 동안 기록된 얕은 진동 사건의 진폭을 조사한 Aki et al. (1977)에서 발견된 값보다 큰 값이다. 오리건주 코벌리스에서 기록된 진동 진폭에 대한 연구는 1980년 5월 18일의 대재난 분출을 동반한 진동이 8월과 10월의 진동보다 적어도 한 차원 큰 진폭을 가졌다는 결론에 이르게 한다.