台灣花東海岸或南部墾丁海岸的珊瑚礁岩，常可見一層層如階梯般的海階地形，長期以來被視為大地震與斷層活動將地面抬升的證據，也是科學家評估地震風險的重要依據。不過，國立台灣大學首度量化分析台灣的「均衡調整作用(SIA)」作用，最新研究發現，影響海岸升降的原因不只有斷層活動，山脈侵蝕與泥沙沉積造成的「均衡調整作用(SIA)」也可能大幅改變地殼高度，若未將此機制納入考量，將會嚴重錯估活動斷層的實際錯動量與活動性。




這項研究由台大地質系碩士何安、台大地質系特聘教授徐澔德，與中研院地球所及美國威斯康辛大學麥迪遜分校組成跨國團隊合作完成，成果已於今年3月刊登於「自然」旗下期刊「通訊地球與環境(Communications Earth & Environment)」，且被選為期刊首頁亮點文章。




研究團隊指出，過去學界多將海岸抬升視為斷層活動結果，但其實地表侵蝕與沉積也會像「翹翹板」一樣改變地殼平衡。簡單來說，山脈被雨水與河流侵蝕後，重量減輕，地殼會慢慢往上彈起；相反地，大量泥沙堆積在平原與海底，則可能讓地面下沉。




何安花費超過一年，整理全台上千筆侵蝕與沉積資料，再透過數值模擬分析地殼變化。他表示，結果發現，台灣山脈過去10萬多年因侵蝕減輕重量，竟可能讓花東海岸抬升超過200公尺，相當於半座台北101的高度；而西南沿海則因大量沉積，可能下沉超過70公尺。




研究更發現，這種SIA效應是目前全球已知規模最大的案例之一，而且在台灣短短東西距離內，就可能出現完全相反的地殼升降現象。這也意味著，過去利用海階推算斷層活動速率的方法，可能存在誤差。例如花東海岸的抬升，不一定完全來自斷層活動；反之，西南沿海部分斷層的活動程度，則可能被低估超過90％，這代表西南沿海的斷層活躍程度恐遠超過去認知，為地震潛勢評估投下震撼彈。




何安指出，這項發現不只影響台灣，像日本、紐西蘭與喜馬拉雅山等侵蝕與沉積速度很快的造山帶，也可能有類似現象，未來評估地震與海岸變動時，都必須把SIA效應納入考量。





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