中山大学海洋科学院表示,过去曾有研究报告指出,断层错动可能造成地底流体逸漏,造成海水化学成分异常,也可能诱发大范围海底山崩,引起海底扬尘,然而这些物质会随时间逐渐稀释,因此把握时效进行水文地质调查尤为重要。参酌日本311大地震后一个月内进行水文调查,并在一年内进行断层深钻,积极动员学界研究近海地震,中山大学在地震发生一周内排除万难配合临时调度,清明连假期间动员新海研3号相关单位,包含船务室、全体船员、贵仪中心和船代公司,迅速联合中央大学、中研院与台湾大学的地球物理/化学跨领域团队,由中山大学海洋科学系副教授林玉诗领队,搭乘新海研3号前往花莲外海,进行水下探勘。
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临时跨域研究小组领队林玉诗表示,团队历经一日颠簸的航程抵达震央达测区,先使用多音束测深仪进行海底地形测绘,并同步利用底质剖面仪扫描海床沉积物。确认作业环境安全后,进一步使用水文探测器,施放电火花震源鎗及讯号接收缆线,利用高解析反射震测技术寻找潜藏在海床下地震产生的断层错动。五天的航次,团队经历多次余震与海面上强劲风浪对抗,探勘断层面、测绘海底地形并调查地震引起的即时海洋环境变化,完成了主震与余震区共322公里的地形与底质测线、184公里的震测测线以及三站水文剖面,在多处大陆斜坡探测到海底山崩造成的底质扰动,并在水层中发现巨厚的雾浊层,携回珍贵的海水样本以利后续分析。
林玉诗强调,和陆地上断层研究相比,海底断层与其造成的地形变化无法以肉眼或卫星观察,需仰赖研究船搭载的精密设备收集资讯,因此国内对于发生在海上的主震现场调查相对缺乏,对花莲强震错动的断层所知不多;相关文献仅能凭借观察沉积物,推测某些特殊的沉积层由强震引发的山崩与海底扬尘造成。这次是台湾科研团队首度直击震央海域,观察到非常厚且范围广袤的雾浊层,有了直接的科学证明。科学家预测,强震造成的海底扬尘,若物理、化学特性有别于一般非地震时期的沉积物,未来海洋探勘再遇到相似特性的沉积物,将有机会揭开该区域地震次数、年分等海底密码。
中山大学海洋科学院院长廖德裕表示,这些雾浊层除了影响海洋生态外,也是科学家解开地层中有关海底强震历史的关键纪录,为海洋研究动员与资源整合写下新页。期待第一手的观察和研究,有新的科学数据产出,提供政府国土规划的参考,期待让跨域跨校合作有新的发展,也盼能抛砖引玉,激发后续更多的研究量能投入,让台湾在致灾性强的近海地震研究能有突破性的进展。