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聚焦地科2025-11-28

地震是否有「前兆」? 地科系陳卉瑄教授團隊研究發現 花蓮大地震三年前已在醞釀 深部斷層無震滑移成關鍵

24年地震資料重建孕震過程 發現深部慢滑動扮演觸發推手
國立臺灣師範大學地球科學系陳卉瑄教授率領研究團隊發現,2024年4月3日規模7.3花蓮大地震前,深部斷層早在三年前即出現無震滑移的加速行為,顯示出潛在的地震前兆特徵。這項最新研究成果發表於國際頂尖期刊「自然通訊」《Nature Communications》,為理解臺灣地震孕震過程提供關鍵線索,揭開東臺灣的中央山脈斷層之「慢速滑動 vs. 大地震」的新篇章。
 
2024 花蓮地震的前兆行為:無震滑移與群震的交互作用
臺師大地科系陳卉瑄教授、地科系博士後研究員彭葦、美國加州大學柏克萊分校 Roland Bürgmann 教授及中央研究院地球科學所許雅儒研究員、助理陳彥宏共同發表研究成果,揭示花蓮2024年規模7.3地震的孕震過程中,「深部無震滑移(aseismic slip)」扮演了關鍵推手的角色。這項研究已於 2025 年10月13日發表於《Nature Communications》(詳細全文:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64117-3)。
 
研究團隊利用跨越24年(2000–2024年)的地震資料,系統性分析規模2以上重複地震(repeating earthquakes)與群震(earthquake swarms)之時空特徵,這兩種地震現象在斷層深處通常反映著無震滑移或高孔隙流體壓力,並非普遍存在。
 
如圖一所示,臺灣東部是菲律賓海板塊隱沒至歐亞板塊的聚合帶,形成南北總長約一百公里長的中央山脈斷層(向西傾)和縱谷斷層(向東傾),他們肩靠肩地並列著,主導了絕大多數該區規模6以上的地震、及廣泛的無震滑動(即斷層以極慢速度滑動,不產生震波),使其成為研究地震觸發過程的理想場域。
 
利用 2000 至 2024 年間的地震資料,該團隊系統分析了「重複地震」(註1)與「群震」(註2)分布。這兩類事件通常與斷層深處的「無震滑移」或「高孔隙流體壓力」有關,顯示斷層並非總是以劇烈破裂的方式釋放能量。在花東縱谷北段,這些地震集中於中央山脈斷層;南段則主要發生在池上斷層。
圖
圖一、(a) 2000 年以來臺灣東部發生的規模 Mw ≥ 6 主震分布,空心圓標示主震後一個月內的餘震。重複地震序列以棕菱形表示,顯示無震滑移帶發生在南段縱谷斷層(近地表至 25 公里深) 及北段中央山脈斷層( 10–25 公里深)。(b-c) A–A’ 與 B–B’ 剖面圖,剖面寬度為 25 公里(對應圖 1b 灰色虛線),顯示東傾的縱谷斷層(LVF)、西傾的中央山脈斷層(CRF)的大致構造形態。背景顏色為 P 波與 S 波速度比(Vp/Vs)分布。藍色陰影帶表示 CRF 與 LVF 的粗略斷層幾何。
 
本文擷取自臺灣師範大學師大新聞,網址如下:
https://pr.ntnu.edu.tw/ntnunews/index.php?mode=data&id=23879