大屯火山、龜山島是活火山,中研院團隊證實底下存在岩漿庫

by:泥仔
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本文經授權轉載自友站科技新報文/ Emma stein 

經過長期的火山活動監測,中研院團隊如今證實台灣北部地殼內部、龜山島中部地殼下方各自存在一個岩漿庫,前者範圍約有四分之一個台北市面積大。同時,團隊也靠著最近 3 年來偵測到大屯火山群的「心跳聲」──規律的地震周期,認定大屯火山依然是活火山。

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大屯火山一景。

Photo: peellden

根據早期岩石定年結果,科學家曾推論大屯火山群最晚期的噴發約停在 10 萬年前,因此多數人認為大屯火山群應該不會再有活動。然而近十幾年來,不少研究成果開始推翻過去認知,指出大屯火山群很可能依然是活火山,主要分析證據包括地球化學、地震活動、地殼變形與火山灰定年等。

而中研院研究員林正洪團隊自 2011 年起,於陽明山國家公園管理處菁山自然中心設置了大屯火山觀測站(TVO),建立各項即時火山監測系統,包括:地震監測、地球化學分析、地殼變形與地溫量測等,針對大屯火山、龜山島與北台灣附近的海底火山進行嚴密、長期的火山活動監測,更在最近 3 年發現了數項有趣的現象。

首先,研究團隊在陽明山國家公園境內的大油坑地區(新北市金山區西南方),觀測到週期性地震活動,平均每 18 分鐘就會發生一次地震活動,可以持續數十個小時,有如「動物的規律心跳」。大油坑是介於七股山與大尖後山之間的火山噴氣孔,噴氣量大且活動劇烈,溫度可以達到 120℃ 左右,是台灣規模最大的噴氣孔區。

同時,同時研究團隊也證實大屯火山群許多地鳴現象與火山噴氣活動有關,例如小油坑爆裂帶有多次爆炸式的噴氣紀錄,甚至出現類似「火山對話」的有趣現象。

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 小油坑噴氣孔。(Source:科技部提供)

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其次,過去我們一直無法證明大屯火山群底下是否有岩漿庫存在,岩漿庫是以液態為主的岩漿體,因此理論上,地震所產生之 S 波無法穿過岩漿庫,且會明顯造成 P 波出現緩達現象。

現在,團隊仔細分析了地震網的資料,終於證實大屯火山群底下有 S 波陰影與 P 波緩達這兩項重要證據,換句話說,台灣北部地殼內部真的存在一個岩漿庫,範圍約四分之一個台北市面積大。

團隊再接再厲,利用 S 波陰影與 S 波反射等相同原理分析龜山島附近地區,又發現龜山島中部地殼底下也存有岩漿庫,證明龜山島是台灣另外一個活火山!

但是,儘管現在知道這兩座火山還活跳跳的,你我也不必太驚慌失措哪天火山會突然爆發,重現被維蘇威火山之火山灰給活埋生人的龐貝城。

研究人員表示,當岩漿開始往上竄升時,通常會產生許多地震,同時地震深度隨著岩漿上升時逐漸變淺;此外,地殼會隆起變形、火山氣體成分可能遽增或改變、地表溫度會升高等,整合這些觀測結果可以用來預估火山噴發的發生時間、規模大小與地點,只要我們能好好監測火山,一定有充分時間可以做出避難準備。


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