921地震過後19年 中研院率先以衛星資料解析地殼變形

新頭殼newtalk |林芷湲 綜合報導
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建於南投七彩湖的GPS衛星觀測站。（蘇宣翰／攝）   圖：中研院／提供
建於南投七彩湖的GPS衛星觀測站。（蘇宣翰／攝） 圖：中研院／提供

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921大地震迄今19年，不僅奪走數千條人命，也造成數千億元的經濟損失，使許多當時經歷地震的人至今餘悸猶存。而為達到地震防災及減災目的，科學界長期以來投入許多人力、物力進行相關研究，發現地殼變形與地震之間存在緊密的關聯，中央研究院研究團隊更是領先全球，利用GPS系統解析921大地震後地殼岩石強度的時空變化，並於近期的研究成果中指出，地震孕震過程屬「非線性關係」。

為了解地震孕震過程、評估災害風險，中研院、氣象局、地質調查所等研究機構均運用在全台設置密集的全球衛星觀測定位系統，以長期監測地殼變形行為，近日中研院研究員許雅儒所帶領的研究團隊，則是率先透過衛星資料接探測造山帶岩石圈流變特性，解析921地震後地殼岩石強度的時空變化，並發現地殼變形的應力與應變速率是「非線性關係」，研究成果在2月27日登上國際學術期刊「科學前緣」（Science Advances）。

許雅儒解釋，地震前斷層帶淺部通常呈現鎖定狀態，隨著溫度升高，斷層帶深部的岩石轉為塑性變形，而受到深部岩石變形影響，斷層帶淺層便會持續累積應力，直到承受不住時斷層便會破裂，進而引發地震。

許雅儒補充，地殼岩石變形的速率與地震周期應力累積的過程息息相關，過去傳統震後變形研究多認為岩石圈內的應力與應變速率呈現線性相關，但透過921地震後數十年的觀測資料可以發現，此現象無法由單一的線型變性來解釋，這也和地震學觀測資料不謀而合。

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許雅儒更進一步指出，岩石圈強度及時空演化在地震風險評估中是一項重要指標，但岩石圈強度受到應力、岩石組成、含水量等物理條件控制，想了解岩石在自然環境下的受力變形行為是一大挑戰，且本次研究成果有助於更準確評估地震的再現週期，對後續地震防災、減災工作有很大的幫助，但大自然中地震孕震週期可能長達百年至千年，現有的觀測資料僅幾十年，距離能預警地震還有很長一段路要走。

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