רוב האזור המצולק המקיף היום את הר הגעש מורכב משרידים של הר פינטובו הקדום. פינטובו הקדום היה ממוקם בערך במקום שבו עומד היום הר פינטובו ונראה שפעילותו של ההר החלה בערך לפני 1.1 מיליון שנה. על-פי מבנה המורדות הסמוכים, משערים שפינטובו הקדום הגיע לגובה של כ-2,300 מטר מעל פני הים.
מספר הרים השוכנים היום סמוך לפינטובו היו הרי געש לווייניים לפינטובו הקדום. חלק מהפסגות הסמוכות אף היוו חלק מפינטובו הקדום והופרדו מההר במהלך הדורות בפעילות גאולוגית טבעית.
פעילותו הגעשית של פינטובו הקדום הייתה רגועה הרבה יותר מזו של פינטובו המודרני והסתיימה ככל הנראה לפני כ-45 אלף שנה. לאחר תקופה ארוכה של חוסר פעילות נוצר פינטובו המודרני בהתפרצויות שהתחילו לפני כ-35 אלף שנה.
פינטובו המודרני.
לידתו של פינטובו המודרני אירעה בהתפרצות העזה ביותר בהיסטוריה של ההר, בה נשפכו זרמים פירוקלסטיים ברוחב של עד 100 מטרים על כל מורדותיו של ההר. נפח החומר שנשפך מן ההר מוערך בכ-25 קילומטר מעוקב ופליטתו של חומר כה רב יצרה לוע ענק.
התפרצויות גדולות נוספות של ההר אירעו לפני 17,000, 9,000, 5,000-6,000, 3,900 ו-2,300 שנה. כל אחת מהן הייתה כנראה גדולה מאוד ובמהלכה נפלט חומר בנפח העולה על 10 ק"מ מעוקב, שכיסה שטחים נרחבים בסביבת ההר. להערכת מדענים ההתפרצות האחרונה, לפני ההתפרצות של 1991, אירעה לפני כחמש מאות שנה ולאחריה היה הר הגעש רדום. בתקופה זו כוסו מורדות ההר לחלוטין ביער גשם עבות.
התעוררות ההר בשנת 1991.
ב-16 ביולי 1990 זעזעה רעידת אדמה בעוצמה של 7.8 בסולם ריכטר את מרכז האי לוזון. מוקד רעידת האדמה היה 100 ק"מ לערך מצפון-מזרח לפינטובו, דבר שהוביל מספר וולקנולוגים לשער שרעידה זו היא שגרמה בסופו של דבר להתעוררותו של ההר, אף שהדבר לא ניתן להוכחה ודאית. שבועיים לאחר רעידת האדמה דיווחו תושבים מקומיים על קיטור היוצא מן ההר, אולם מדענים שביקרו בהר מצאו שהמקור לדיווח הוא כנראה מפולות אדמה קטנות ולא פעילות געשית.
ב-15 במרץ 1991 חשו התושבים בכפרים מצפון-מערב להר בסדרה של רעידות אדמה. רעידות אדמה בעוצמה גוברת והולכת התרחשו בשבועיים שלאחר מכן, דבר שהבהיר שפעילות געשית כלשהי הולכת ומתקרבת. ב-2 באפריל התעורר ההר בהתפרצויות של קיטור ואפר שאירעו סמוך לפסגה בבקע שאורכו כ-1.5 ק"מ. במהלך השבועות שלאחר מכן המשיך ההר בסדרה של התפרצויות קטנות שהטילו אפר על אזורים סמוכים. סייסמוגרפים תיעדו באותה תקופה מאות רעידות אדמה קטנות בכל יום.
עם תחילת הפעילות הביאו מדענים ציוד לניטור פעילות ההר והחלו אוספים מידע גאולוגי על התפרצויות קודמות של הר הגעש. תיארוך פחמן-14 של פחם משיירי התפרצויות היסטוריות גילה שלוש התפרצויות גדולות באלפי השנים האחרונות, בערך לפני 5,500, 3,500 ו-500 שנה. מחקרים גאולוגיים הראו שהמישורים הסמוכים להר נוצרו ברובם ממפולות בוץ געשי (להאר) שנפלט בהתפרצויות קודמות.
פעילות ההר הלכה וגברה בחודשים אפריל ומאי. מדידות של הפליטה היומית של דו-תחמוצת הגופרית הראו עלייה מהירה מ-500 טון ב-13 במאי ל-5,000 טון ב-28 במאי. ממצאים אלה הצביעו על עמוד של מגמה המתרומם בהדרגה מתחת להר הגעש. לאחר 28 במאי, ירדה באופן משמעותי כמות פחמן דו-חמצני שנפלטה מן ההר, דבר שהוביל לחששות שנתיב הגז הנפלט מן המגמה נחסם, דבר העלול להוביל לעלייה בלחץ הפנימי של ההר ובסופו של דבר להתפרצות בעלת אופי של התפוצצות אדירה.
התפרצויות המגמה הראשונות אירעו ב-3 ביוני וההתפרצות הגדולה הראשונה התרחשה ב-7 ביוני ובה התרומם ענן אפר לגובה של 7 ק"מ. לאחריה פרסם המכון הפיליפיני לוולקנולוגיה וסייסמולוגיה אזהרה ולפיה קיימת אפשרות להתפרצות חזקה של ההר בתוך שבועיים.
הפינוי.
לאור הסימנים הגוברים להתפרצות מתקרבת של ההר נוצר שיתוף פעולה בין המכון הפיליפיני לוולקנולוגיה וסייסמולוגיה לבין המכון הגאולוגי האמריקאי, כדי לשכנע את התושבים באזורי הסכנה סמוך להר להתפנות מבתיהם. הסיכון בכך היה שאזהרת שווא עלולה להוביל להתעלמות התושבים מאזהרות עתידיות. לעומת זאת, עיכוב באזהרה עלול היה לגרום למותם של אלפי תושבים. על כן הייתה חשיבות עליונה להערכה מדויקת של מידת הסיכון להתפרצות של ההר בכל רגע נתון.
סביב ההר הוגדרו שלושה אזורי פינוי. הקרוב ביותר להר היה ברדיוס של 10 ק"מ מהפסגה, השני היה בין 10 ל-20 ק"מ מהפסגה והשלישי היה בין 20 ל-40 ק"מ מהפסגה (ובתוכו היה בסיס חיל האוויר האמריקאי קלארק והעיר אנג'לס סיטי בת כ-150,000 תושבים). עד לרדיוס של 20 ק"מ מן הפסגה התגוררו כ-40 אלף תושבים, בעוד שבמרחק של 20 - 40 ק"מ מן הפסגה נמנו 331,000 תושבים. המדענים הגדירו חמש דרגות של התרעה, החל מדרגה 1 (פעילות סייסמית מעטה) ועד לדרגה 5 (התפרצות עזה). בכל יום פורסמו התראות תוך פירוט דרגת האזהרה ואזור הסכנה. התראות פורסמו באמצעי התקשורת השונים: עיתונים, שידורי רדיו וטלוויזיה וכן באמצעות ארגונים קהילתיים שונים שפעלו באזורי הסכנה.
רבים מבני האייטה שגרו במורדות ההר נטשו את כפריהם מרצונם החופשי כשהחל ההר להתפרץ בחודש אפריל, והתכנסו בכפר ששכן כ-12 ק"מ מהפסגה. ככל שהלכו ההתפרצויות והחמירו נדדו בני האייטה לכפרים מרוחקים יותר, חלקם נאלצו לנדוד תשע פעמים במהלך החודשיים שקדמו להתפרצות הגדולה.
ההוראה הרשמית הראשונה להתפנות מהאזור ברדיוס 10 ק"מ מהפסגה פורסמה ביום 7 באפריל. ההוראה להתפנות מהאזור שבין 10 - 20 ק"מ מן הפסגה פורסמה ביום 7 ביוני. התרעה בדרגה 5 שפורסמה ביום 14 ביוני גרמה לפינוי האזור שבמרחק 20 - 40 ק"מ מהפסגה. בסך הכול פינו את האזור כ-60 אלף תושבים ברדיוס 30 ק"מ מהפסגה עד ליום 15 ביוני. רוב התושבים עברו לבירת הפיליפינים מנילה וכן לקזון סיטי, שם שהו כ-30 אלף פליטים באצטדיון הכדורגל שבעיר.
ההתפרצויות לקראת השיא.
בתחילת חודש יוני הראו מכשירי מדידה שההר מגדיל את נפחו, כנראה עקב כמות גדולה של מגמה המצטברת בתוך ההר, מתחת לפסגה. במקביל, פעילות סייסמית שמוקדה הקודם היה בעומק של מספר ק"מ במעבה האדמה, כ-5 ק"מ מצפון-מערב לפסגה, החלה להיות רדודה יותר ומוקדה היה בדיוק מתחת לפסגת ההר. ב-7 ביוני החלו התפרצויות המגמה הראשונות ויצרו כיפה געשית בפסגת ההר. הכיפה הלכה וגדלה במשך חמישה ימים והגיעה לקוטר של 200 מטר ולגובה של 40 מטר.
בבוקר ה-12 ביוני, בשעה 03:41, בישרה התפוצצות קטנה את השלב הבא, החזק יותר של ההתפרצות. מספר שעות אחר כך, התפוצצויות גדולות שמשכן היה בין חצי שעה לשעה יצרו ענן ענק שהגיע לגובה של 19 ק"מ וזרמים פירוקלסטיים ירדו במורדות ההר והגיעו, בחלק מעמקי הנהרות, עד למרחק של 4 ק"מ מן הפסגה. 14 שעות מאוחר יותר שיגרה התפרצות שנמשכה רבע שעה ענן אפר לגובה של 24 ק"מ. התרוממות הענן לוותה בברקים רבים.
ב-13 ביוני, בשעה 08:41, החלה התפרצות עזה שלישית, לאחר שורה ארוכה של רעידות אדמה קטנות בשעתיים שקדמו לה. ההתפרצות נמשכה כחמש דקות, שבהן ענן האפר טיפס שוב לגובה 24 ק"מ. לאחר שלוש שעות של שקט החלה שוב פעילות סייסמית שהלכה וגברה לאורך 24 שעות, עד שביום 14 ביוני בשעה 13:09 אירעה התפרצות עזה נוספת שנמשכה שלוש דקות ושגרה ענן אפר לגובה 21 ק"מ.
האפר שנפלט בארבע ההתפרצויות הללו התפזר בעיקר באזור שמדרום-מערב להר. שעתיים לאחר האחרונה מבין ארבע ההתפרצויות, החלה סדרת התפרצויות שנמשכה כ-24 שעות ובמהלכן נצפו זרמים פירוקלסטיים לאורך מספר ק"מ במורד ההר ובעמקי הנהרות היוצאים ממנו.
התפרצות השיא.
ב-15 ביוני 1991 החלה התפרצות השיא של פינטובו. רעידות אדמה נרחבות שהחלו בשעה 13:42 גרמו לעומס אדיר של נתונים במכשירי הסייסמוגרף שבבסיס חיל האוויר קלארק, עד שבשעה 14:30 יצאו המכשירים מכלל פעולה, כנראה עקב האבק הרב שבאוויר. באותה עת נרשמו גם שינויים קיצוניים בלחץ האטמוספירי באזור.
באותו היום הכה הטייפון "יוניה" באי וחלף כ-75 ק"מ מצפון להר הגעש. הגשמים העזים כתוצאה מהסופה לא איפשרו תצפיות ישירות על הר הגעש, אך ממדידות שנעשו עולה שענן האפר עלה לגובה של 34 ק"מ בשיא ההתפרצות, שנמשכה כשלוש שעות. זרמים פירוקלסטיים שנשפכו מהלוע הגיעו למרחק של 16 ק"מ. גשמי סופת הטייפון שהתערבבו באפר גרמו למפולות בוץ אדירות.
ענן האפר כיסה אזור של כ-125,000 קמ"ר והטיל אפלה על רוב שטחו המרכזי של האי לוזון. כמעט כל האי כוסה באפר, בכמויות משתנות. אפר נפל גם ברוב אזור ים סין הדרומי ונפילת אפר תועדה אף באזורים מרוחקים כמו וייטנאם, קמבודיה ומלזיה.
בערך בשעה 22:30, תשע שעות לאחר תחילת התפרצות השיא, החלו גלי הלחץ האטמוספירי לחזור לרמות שקדמו להתפרצות. כיוון שלא היו עוד סייסמוגרפים תקינים בסביבת ההר, אין תיעוד של הפעילות הסייסמית משלב זה, אולם וולקנולוגים אוחזים בדעה שהחל משעה זו החל סופה של ההתפרצות.
ההתפרצות הביאה לפליטת כמויות אדירות של מינרלים ומתכות מבטן האדמה לפני השטח. לפי הערכות נפלטו לסביבה 800,000 טון של אבץ, 600,000 טון נחושת, 550,000 טון כרום, 300,000 טון ניקל, 100,000 טון עופרת, 10,000 טון ארסן, 1,000 טון קדמיום ו-800 טון כספית.
לאחר ההתפרצות.
סך כל החומר שנפלט מהר פינטובו מוערך בכ-10 ק"מ מעוקב. זוהי התפרצות הר הגעש הגדולה ביותר מאז התפרצות הר נוברופטה שבאלסקה בשנת 1912, והיא גדולה פי עשרה מהתפרצות סנט הלנס בשנת 1980. התפרצות השיא דורגה בדרגה 6 במדד התפרצות געשית. במקום שבו הייתה פסגתו של ההר נותר לוע בקוטר של 2.5 ק"מ. הנקודה הגבוהה בהר, הנמצאת בשולי הלוע, היא בגובה 1,485 מטר, ונמוכה ב-299 מטר מגובה הפסגה שלפני ההתפרצות.