獨／花東「長高半座101」　臺大解密SIA威力：西南海岸下沉70公尺

▲臺大地質系碩士生何安與徐澔德特聘教授組成跨國團隊，發現侵蝕與沉積將大幅改寫由海階地形所估算的斷層活動狀況。（圖／何安提供）

記者許敏溶／臺北報導

一般民衆印象中認爲地震與斷層活動是造成地表擡升主因，但臺大最新研究發現，侵蝕與沉積也是另一主因，且臺灣「沉積物均衡調整」（SIA）作用驚人，12萬年來可能造成花東海岸擡升超過200公尺，約半座臺北101大樓高度，並壓迫西南海岸下沉超過70公尺。這不僅是全球已知規模最大SIA效應，更是學界首次發現在臺灣東西兩側短距離內就可呈現升降兩極狀況，突破性成果徹底改變傳統海岸構造研究視野。

這項研究第一作者爲臺大地質科學系碩士生何安，與該系特聘教授徐澔德，聯合中研院地球科學所與美國威斯康辛大學麥迪遜分校的學者組成跨國研究團隊，針對臺灣極度快速的SIA作用進行量化分析，研究成果於3月5日發表在《自然》（Nature）旗下的頂尖期刊《通訊—地球與環境》（Communications Earth & Environment）。

▲何安與研究團隊透過建立臺灣高解析度的沉積物傳輸模型，藉此模擬沉積物均衡調整(SIA)作用，研究成果刊登在《通訊—地球與環境》期刊。（圖／何安提供）

預計今年下半年前往美國麻省理工學院攻讀博士的何安指出，在東北角海岸的龍洞與福隆海水浴場一帶，可發現高約5到7公尺、約四至五千年老的海階，過去研究都指出，該區域幾乎沒有斷層擡升的力量，但爲何形成這些海階，這成爲他的研究動機，後來研究證實非常可能就是SIA作用造成。

何安進一步表示，簡稱爲SIA的「沉積物均衡調整作用」是已知理論，但過去的海岸擡升研究中卻鮮少被納入考量。爲量化SIA對相對海平面的實際影響，自己花費超過一年時間彙整全臺上千筆的侵蝕與沉積速率數據，建構出臺灣地區最高解析度的沉積物傳輸模型，重現侵蝕與沉積作用所導致的相對海平面與地殼變動。

何安說明，岩石圈就像是漂浮在具有黏滯性的軟流圈上的大船。當臺灣高山上大量的岩石與泥沙被河流快速侵蝕、沖刷入海時，山區附近的岩石圈會因「減重」而向上反彈擡升，造成相對海平面下降；相反的，當泥沙與礫石堆積在平原與海洋中時，沉重負荷會「壓迫」岩石圈下沉，導致海平面相對上升。

▲何安。（圖／何安提供）

何安指出，從研究數據顯示，SIA作用在12萬年來，造成花東海岸擡升超過200公尺，相當近半座臺北101大樓高度，這是目前全球已知最大規模的SIA效應。過去學界觀察到該區12萬年來總擡升量近400公尺，在未考慮 SIA 的情況下，會以爲這全都是斷層導致，但扣除SIA的貢獻後，斷層實際造成的擡升量需下修一半，也顯示過去對於斷層擡升量的估算可能失準。

同樣的，以西南部沿海爲例，何安表示，西南海岸屬於快速沉積地區，厚重泥沙產生的SIA作用將地殼壓下去，12萬年來西南部沿海雖然只有觀察到上升約70公尺，但部分斷層所貢獻的地殼擡升其實是被SIA作用抵銷，也代表西南沿海的斷層活動劇烈程度可能遠超乎過去的認知，將顯著影響該區域之地震危害評估。

▲▼何安研究發現，SIA作用在臺灣短短東西兩側呈現升降兩極狀況。上圖爲小琉球海階地形。下圖爲花東海階地形。（圖／何安提供）

何安指出，從上述資訊顯示，SIA作用在不同區域產生不同效應，舉例來說，臺東都蘭與高雄壽山兩處海岸相距不到100公里，卻呈現完全相反的地殼均衡模式。在臺灣東西兩側短距離內就出現地殼升降兩極的狀況，再次證明臺灣特殊的板塊構造與地質環境，是全球地球科學界絕佳的天然實驗室。

何安與徐澔德團隊也透過這篇研究向全世界發出提醒，這樣的作用不僅可能出現在臺灣，全球如紐西蘭或日本等侵蝕沉積極快的造山帶，當利用海階或古海平面指標來推算斷層活動性時，都極需將「沉積物均衡調整」納入考量，否則將可能錯估地震防範的先機。