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台灣北部長達2400年的西太平洋海嘯與浮石筏紀錄：海嘯再現間隔、浮石來源與漂流路徑

游能悌 國立清華大學通識教育中心

doi: 10.30067/TECNL.202206_1(1).0001


  台灣位於聚合板塊邊界環繞的西太平洋（菲律賓海），常有劇烈的地震與猛爆的矽質火山噴發，形成能穿透大洋的災害性海嘯與浮石筏。從十九世紀起，北海岸就有一次大海嘯（1867基隆）與一次浮石堆積（1924）的歷史紀錄，但是苦無更早的文獻，因此海嘯再現間隔、浮石來源與漂流路徑等重要資訊，付之闕如。

  從2013年起，我們在金山與基隆的陸相氾濫平原岩芯與岩壁崩積層中，發現7層海相事件堆積層，年代不老於2400年。堆積層分布達內陸約0.8公里、高程在2.4到11.5公尺，超過當地颱風溢淹與暴潮所及，因此歸因於海嘯 (Yu et al., 2022)。較早的1400年中有3次海嘯，平均間隔是472±39年。較近的1000年中有4次海嘯，平均間隔只有195±45年，包括1867年基隆地震海嘯，與疑似對應1694年康熙台北湖地震的海嘯(Sugawara et al., 2019; Yu et al., 2016; Yu et al., 2020)。

  另外，黑色與白色浮石大量出現在6層海嘯堆積層中（圖一）。黑色浮石的化學組成類似粗面岩與粗面安山岩，可能來自2000公里外的小笠原島弧南部（圖二；Izu-Bonin），藉由黑潮反流（Kuroshio Counter Current）向西到琉球，再跟著台灣東北黑潮支流（Kuroshio Branch Current in NE Taiwan）向北到東海，最後隨著東北季風與向岸波南下抵達北海岸。在2021年8月，小笠原島弧南部的福德岡之場海底火山也爆發了，浮石筏約2個多月就抵達台灣。白色浮石組成類似低鉀的流紋岩與英安岩，也可能來自2000公里外的小笠原島弧南部與馬里亞納島弧北部，也可能來自200公里外的琉球島弧南部，就像1924年的浮石筏來自西表島北部的海底噴發

圖一

圖一、金山海岸岩壁崩積層中的海嘯堆積礫石層。S代表沈積岩礫石。未標示的礫石都是浮石。黑色浮石容易氧化，呈現橘紅的鐵銹色；白色浮石不易破裂，顏色偏淡黃。

圖二

圖二、西太平洋的板塊、活火山與表面洋流。


參考文獻

Sugawara, D., N. T. Yu, and J. Y. Yen (2019). Estimating a Tsunami Source by Sediment Transport Modeling: A Primary Attempt on a Historical/1867 Normal‐Faulting Tsunami in Northern Taiwan. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 124(7), 1675–1700. https://doi.org/10.1029/2018jf004831

Yu, N.-T., J.-Y. Yen, W.-S. Chen, I.-C. Yen, and J.-H. Liu (2016). Geological records of western Pacific tsunamis in northern Taiwan: AD 1867 and earlier event deposits. Marine Geology, 372, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2015.11.010

Yu, N.-T., J.-Y. Yen, I.-C. Yen, K. Hirakawa, and C.-M. Chuang (2020). Tsunami deposits and recurrence on a typhoon-prone coast of northern Taiwan from the last millennium. Quaternary Science Reviews, 245, 106488. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106488

Yu, N.-T., J.-Y. Yen, I.-C. Yen, and M.-F. Chu (2022). An extended, 2.4-ka long record of western Pacific tsunamis and pumice rafts in northern Taiwan: Tsunami recurrence, pumice sources, and drifting routes. Quaternary Science Reviews, 281, 107423. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107423

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