井下地震儀追蹤 馬國鳳團隊研究水壓誘發地震證據

中大新聞

2012/07/31新網新聞網

〔新網記者程怡綾台北特稿〕  地震是如何發生?一直是科學家想解開之謎。

 中央大學地球科學系教授馬國鳳團隊研究921大地震之後,車籠埔斷層帶各種微小地震,經過井下地震儀長期追蹤,於全世界率先觀測到水壓誘發地震的機制;同時提供了二氧化碳封存地底下,可能誘發地震的風險評估。

 馬國鳳表示,地震如何開始一直是地震學的重要課題,以往水壓誘發地震的假設很多,但卻沒有實際的觀測資料可佐證。

 這次透過非常微小的地震(如0或-1.5規模)觀測,發現地底下的裂隙(crack)與水壓的變化有很大關連性,證明了「地震的發生與水的流動有關」,這是全世界第一次找到準確而直接的證據。

  她說,地震的發生多由斷層錯動所形成,在2006年台灣車籠埔斷層深鑽計畫(Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project, TCDP),成功的鑽過1999年集集地震的主要滑移帶(Ma et al., Nature, 2006),在車籠埔斷層帶設置跨過斷層的七層垂直井下地震儀陣列,深度從約950公尺至1300公尺,約每50公尺一地震儀。

 馬國鳳指出,這一井下地震儀陣列為世界上最接近活動斷層帶的監測儀器。在持續多年的觀測中,研究團隊觀測到一般地震紀錄尚未觀測到的均向地震事件,此均向地震事件暗示此地震的發生與斷層的剪切錯動無關,而是由類似水力破壞力學的誘發有關。

 能有這項重大科學突破,馬國鳳認為,與台灣車籠埔斷層的特殊地理條件有關。能在斷層帶上方擺放井下地震儀,是全世界罕見的科學實驗,因此能非常幸運地「直接」觀測到重要訊號;其次,是她堅持「要看別人看不到的東西」的科學信念,博士班學生林彥宇整整看了一年的訊號,意外發現「只有P波,沒有S波」的特殊訊號,在嚴謹的科學驗證下,終於找到了地震誘發的物理機制。

  2006年「台灣車籠埔斷層深井鑽探計畫」告一段落,馬國鳳的研究並未因此而結束。她想要了解大地震發生之後,斷層是如何恢復原狀,因此在台中大坑深鑽的兩口井當中,於地下950公尺和1300公尺處擺七層的井下地震儀,目的就是要持續追蹤的車籠埔斷層的發展。

 關於地震誘發相關研究在心中已醞釀3年,而馬國鳳更捉緊時間努力分析研究結果,並於今年4月完成論文後,投稿到《科學》(Science)期刊,一個月後,在她正要到日本「地球號」海洋研究船,因天候因素,而延後行程,在這過程中她收到《科學》期刊編輯來信,了解文章有被接受的可能,而過了不久後她啟程至日本研究的這段期間,便收到論文於6月5日文章已通過《科學》期刊認證並被接受。

 頻道:資訊科技分類:科技新知
專題:程怡綾發稿日期:2012/7/31 下午 04:48:21

本文出處:《新網》 http://newnet.tw/Newsletter/Comment.aspx?Iinfo=5&iNumber=4595#ixzz22TJv6tHB

原文轉載自【2012-07-31/《新網新聞網》新網專題】

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