doi: 10.30067/TECNL.202606_(52).0001

跨越海陸界線:臺灣地震模型的第一版海域孕震構造資料庫

陳承鴻1, 2、徐澔德1

  • 1國立臺灣大學地質科學系
  • 2國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心(E-DREaM)

過去數十年,臺灣廣為使用的斷層資料包括地礦中心公布的活動斷層圖,以及臺灣地震模型(TEM)所建構的孕震構造資料庫(Shyu et al., 2020)。然而,臺灣的地震卻有相當高的比例發生於外海,這不禁令我們反思:過去對斷層與地震風險的認識,是否過度集中於陸域,而忽略了更廣大的海域?

歷史上,臺灣外海曾發生多起規模7.0以上的強震。例如,2006年恆春地震不僅造成陸地建築受損,也導致多條海底電纜中斷;2024年0403地震除了重創花蓮,還使距離逾百公里的臺北盆地出現明顯搖晃。這些事件顯示,外海地震同樣會對臺灣造成大範圍且複合性的災害影響。若未充分掌握外海孕震構造的位置與幾何特徵,現行地震危害評估可能低估其潛在風險。

為填補此缺口,TEM團隊自2020年起整合臺灣海域累積的珍貴地球物理資料,首先透過反射震測剖面中地層訊號的不連續與錯移特徵,辨識可能仍具活動性的斷層位置;再結合海底地形圖中的斷層崖,約束其側向延伸長度。透過「點」的定位與「線」的延展,並引入背景地震提供的深度控制,逐步重建海域構造的地下三維幾何形貌。

本研究共判釋出54條臺灣海域孕震構造的位置與運動學特徵(Chen & Shyu, 2026;圖一)。依據斷層幾何與規模的經驗關係式,這些構造皆具備發生規模6.5以上地震的潛力(圖二),部分甚至具有引發海嘯的風險。更重要的是,部分海域構造在幾何上可能與陸域斷層相連,具備觸發「聯合破裂」的條件,進一步放大潛在地動與災害規模。

此成果為TEM計畫首次建立的海域孕震構造資料庫,也是臺灣地震研究由陸域邁向海陸整合的重要一步。未來除持續納入新資料滾動優化資料庫,團隊也將估算各構造的長期滑移速率與地震再現週期,並整合進機率式地震危害度分析(Probabilistic Seismic Hazard Analysis, PSHA),以建立更完整的地震風險評估。臺灣的斷層研究不應止於海岸線,當我們開始看見海底的孕震構造,也將重新界定臺灣地震風險的邊界。

圖一

圖一、臺灣孕震構造分布圖。陸域孕震構造(黑線)引用自臺灣地震模型(TEM;Shyu et al., 2020),海域構造(紅線)為本研究成果。紅色實線代表具有明顯海床線形構造的斷層,虛線則表示線形特徵較不清楚。

圖二

圖二、海域孕震構造特性與潛在地震規模。(a) 各構造之單次地震平均滑移量,線條越粗表示單次位移量越大。顏色代表斷層型態:逆斷層(紅)、走滑斷層(橙)、正斷層(藍)。(b) 根據三種經驗關係式推估構造之潛在地震規模。構造1、52、53與54並納入多斷層聯合破裂情境。

參考文獻

  • Chen, C.-H., & Shyu, J. B. H. (2026). Seismogenic Structures Offshore Taiwan and Their Earthquake Potential from the Taiwan Earthquake Model (TEM) Project. Bulletin of the Seismological Society of America, 116(1), 26–51. https://doi.org/10.1785/0120250009
  • Shyu, J. B. H., Yin, Y.-H., Chen, C.-H., Chuang, Y.-R., & Liu, S.-C. (2020). Updates to the on-land seismogenic structure source database by the Taiwan Earthquake Model (TEM) project for seismic hazard analysis of Taiwan. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 31(4), 469–478. https://doi.org/10.3319/TAO.2020.06.08.01