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直擊花蓮海底揚(yáng)塵　中山大學(xué)助攻近海地震研究

全體科研團(tuán)隊(duì)合影。照：中山大學(xué)提供

4月3日花蓮強(qiáng)震是繼921大地震後規(guī)模最大的地震，國(guó)立中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院火速籌組跨領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)，搭乘新海研3號(hào)研究船深入震央?yún)^(qū)域進(jìn)行海洋環(huán)境變化紀(jì)錄，這是臺(tái)灣研究團(tuán)隊(duì)首次直擊海底強(qiáng)震歷史紀(jì)錄的關(guān)鍵鑰匙霧濁層（海底揚(yáng)塵），成功採(cǎi)集分析樣本，盼助攻致災(zāi)性強(qiáng)的近海地震研究取得突破性的進(jìn)展。


電火花施放。（照片來(lái)源：中央大學(xué)博士候選人林廉凱）


中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院表示，過(guò)去曾有研究報(bào)告指出，斷層錯(cuò)動(dòng)可能造成地底流體逸漏，造成海水化學(xué)成分異常，也可能誘發(fā)大範(fàn)圍海底山崩，引起海底揚(yáng)塵，然而這些物質(zhì)會(huì)隨時(shí)間逐漸稀釋，因此把握時(shí)效進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查尤為重要。參酌日本311大地震後一個(gè)月內(nèi)進(jìn)行水文調(diào)查，並在一年內(nèi)進(jìn)行斷層深鑽，積極動(dòng)員學(xué)界研究近海地震，中山大學(xué)在地震發(fā)生一周內(nèi)排除萬(wàn)難配合臨時(shí)調(diào)度，清明連假期間動(dòng)員新海研3號(hào)相關(guān)單位，包含船務(wù)室、全體船員、貴儀中心和船代公司，迅速聯(lián)合中央大學(xué)、中研院與臺(tái)灣大學(xué)的地球物理／化學(xué)跨領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)，由中山大學(xué)海洋科學(xué)系副教授林玉詩(shī)領(lǐng)隊(duì)，搭乘新海研3號(hào)前往花蓮?fù)夂?，進(jìn)行水下探勘。

臨時(shí)跨域研究小組領(lǐng)隊(duì)林玉詩(shī)表示，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)一日顛簸的航程抵達(dá)震央達(dá)測(cè)區(qū)，先使用多音束測(cè)深儀進(jìn)行海底地形測(cè)繪，並同步利用底質(zhì)剖面儀掃描海床沉積物。確認(rèn)作業(yè)環(huán)境安全後，進(jìn)一步使用水文探測(cè)器，施放電火花震源鎗及訊號(hào)接收纜線，利用高解析反射震測(cè)技術(shù)尋找潛藏在海床下地震產(chǎn)生的斷層錯(cuò)動(dòng)。五天的航次，團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷多次餘震與海面上強(qiáng)勁風(fēng)浪對(duì)抗，探勘斷層面、測(cè)繪海底地形並調(diào)查地震引起的即時(shí)海洋環(huán)境變化，完成了主震與餘震區(qū)共322公里的地形與底質(zhì)測(cè)線、184公里的震測(cè)測(cè)線以及三站水文剖面，在多處大陸斜坡探測(cè)到海底山崩造成的底質(zhì)擾動(dòng)，並在水層中發(fā)現(xiàn)巨厚的霧濁層，攜回珍貴的海水樣本以利後續(xù)分析。

林玉詩(shī)強(qiáng)調(diào)，和陸地上斷層研究相比，海底斷層與其造成的地形變化無(wú)法以肉眼或衛(wèi)星觀察，需仰賴研究船搭載的精密設(shè)備收集資訊，因此國(guó)內(nèi)對(duì)於發(fā)生在海上的主震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查相對(duì)缺乏，對(duì)花蓮強(qiáng)震錯(cuò)動(dòng)的斷層所知不多；相關(guān)文獻(xiàn)僅能憑藉觀察沉積物，推測(cè)某些特殊的沉積層由強(qiáng)震引發(fā)的山崩與海底揚(yáng)塵造成。這次是臺(tái)灣科研團(tuán)隊(duì)首度直擊震央海域，觀察到非常厚且範(fàn)圍廣袤的霧濁層，有了直接的科學(xué)證明?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，強(qiáng)震造成的海底揚(yáng)塵，若物理、化學(xué)特性有別於一般非地震時(shí)期的沉積物，未來(lái)海洋探勘再遇到相似特性的沉積物，將有機(jī)會(huì)揭開(kāi)該區(qū)域地震次數(shù)、年分等海底密碼。

中山大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)廖德裕表示，這些霧濁層除了影響海洋生態(tài)外，也是科學(xué)家解開(kāi)地層中有關(guān)海底強(qiáng)震歷史的關(guān)鍵紀(jì)錄，為海洋研究動(dòng)員與資源整合寫(xiě)下新頁(yè)。期待第一手的觀察和研究，有新的科學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)出，提供政府國(guó)土規(guī)劃的參考，期待讓跨域跨校合作有新的發(fā)展，也盼能拋磚引玉，激發(fā)後續(xù)更多的研究量能投入，讓臺(tái)灣在致災(zāi)性強(qiáng)的近海地震研究能有突破性的進(jìn)展。
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