直擊花蓮海底揚塵　中山大學助攻近海地震研究

全體科研團隊合影。照：中山大學提供

4月3日花蓮強震是繼921大地震後規模最大的地震，國立中山大學海洋科學學院火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進行海洋環境變化紀錄，這是臺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），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的進展。


電火花施放。（照片來源：中央大學博士候選人林廉凱）


中山大學海洋科學學院表示，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。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，積極動員學界研究近海地震，中山大學在地震發生一周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，迅速聯合中央大學、中研院與臺灣大學的地球物理／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。

臨時跨域研究小組領隊林玉詩表示，團隊歷經一日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。五天的航次，團隊經歷多次餘震與海面上強勁風浪對抗，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。這次是臺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。期待第一手的觀察和研究，有新的科學數據產出，提供政府國土規劃的參考，期待讓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，讓臺灣在致災性強的近海地震研究能有突破性的進展。
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