震後直擊花蓮海底揚塵 中山大學助攻地震研究

0403花蓮大地震造成太魯閣國家公園嚴重受損,中橫公路近燕子口步道的大理石峭壁,不斷有大小落石掉落。聯合報系資料照/記者侯永全攝影
0403花蓮大地震造成太魯閣國家公園嚴重受損,中橫公路近燕子口步道的大理石峭壁,不斷有大小落石掉落。聯合報系資料照/記者侯永全攝影

花蓮0403地震後,國立中山大學海洋科學院團隊深入震央區域紀錄海洋環境變化,成功採集分析樣本。中山大學表示,這是台灣研究團隊首次直擊海底強震歷史紀錄的關鍵鑰匙霧濁層。

中山大學海洋科學院在花蓮地震後迅速籌組跨領域研究團隊,搭乘新海研3號研究船深入震央區域紀錄海洋環境變化,成功採集分析樣本,盼助攻致災性強的近海地震研究取得突破性進展。

這是台灣研究團隊首次直擊海底強震歷史紀錄的關鍵鑰匙霧濁層(海底揚塵),中山大學海洋科學院表示,過去曾有研究報告指出,斷層錯動可能造成地底流體逸漏,造成海水化學成分異常,也可能誘發大範圍海底山崩,引起海底揚塵,然而這些物質會隨時間逐漸稀釋,因此把握時效進行水文地質調查尤為重要。

研究團隊參酌日本311大地震後一個月內進行水文調查,並在一年內進行斷層深鑽,中山大學在地震發生一週內排除萬難配合臨時調度,清明連假期間動員新海研3號相關單位,包含船務室、全體船員、貴儀中心和船代公司。

中山大學團隊迅速聯合中央大學、中研院與台灣大學的地球物理/化學跨領域團隊,由中山大學海洋科學系副教授林玉詩領隊,搭乘新海研3號前往花蓮外海,進行水下探勘。

林玉詩表示,團隊歷經一天顛簸的航程抵達震央達測區,先使用多音束測深儀進行海底地形測繪,並同步利用底質剖面儀掃描海床沉積物。確認作業環境安全後,進一步使用水文探測器,施放電火花震源鎗及訊號接收纜線,利用高解析反射震測技術尋找潛藏在海床下地震產生的斷層錯動。

研究團隊5天的航次經歷多次餘震、風浪,探勘斷層面、測繪海底地形並調查地震引起的即時海洋環境變化,完成了主震與餘震區共322公里的地形與底質測線、184公里的震測測線以及三站水文剖面,在多處大陸斜坡探測到海底山崩造成的底質擾動,並在水層中發現巨厚的霧濁層,攜回珍貴的海水樣本以利後續分析。

林玉詩強調,和陸地上斷層研究相比,海底斷層與其造成的地形變化無法以肉眼或衛星觀察,需仰賴研究船搭載的精密設備收集資訊,因此國內對於發生在海上的主震現場調查相對缺乏,對花蓮強震錯動的斷層所知不多;相關文獻僅能憑藉觀察沉積物,推測某些特殊的沉積層由強震引發的山崩與海底揚塵造成。

中山大學表示,這次是台灣科研團隊首度直擊震央海域,觀察到非常厚且範圍廣袤的霧濁層,有了直接的科學證明。科學家預測,強震造成的海底揚塵,若物理、化學特性有別於一般非地震時期的沉積物,未來海洋探勘再遇到相似特性的沉積物,將有機會揭開該區域地震次數、年分等海底密碼。

中山大學海洋科學院院長廖德裕表示,這些霧濁層除了影響海洋生態外,也是科學家解開地層中有關海底強震歷史的關鍵紀錄,為海洋研究動員與資源整合寫下新頁。

廖德裕說,期待第一手的觀察和研究,有新的科學數據產出,提供政府國土規劃參考;也期待跨域跨校合作有新的發展,也盼能拋磚引玉,激發後續更多的研究量能投入,讓台灣在致災性強的近海地震研究能有突破性的進展。

花蓮強震

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