珊瑚是「天然地震记录器」! 台美团队研究登国际期刊
▲第一作者德州大学奥斯汀分校博士班学生Kau Thirumalai与教授勘查岛上的小环礁珊瑚。(图/台大提供,下同)
台大和美国团队研究合作,利用生长在潮间带的珊瑚,作为天然地震纪录器,重建所罗门群岛的超级地震历史,研究成果荣登国际著名期刊「自然通讯(Nature Communications)」。
所罗门群岛西侧曾在2007年发生最大规模的8.1地震,造成12公尺高的大海啸。灾难后,大家想知道未来是否还会发生更大规模地震,并评估诱发大海啸的超级地震是否真的会再发生,提出因应对策,因此,台大地质科学系教授沈川洲与美国德州大学奥斯汀分校教授佛烈德泰勒 (Fred Taylor) 的研究团队,开始研究当地的板块运动和地震模式。
沈川洲表示,生活在海边潮间带的团块状珊瑚,生长位置大约到低潮位时,珊瑚顶部会因暴露出海面而无法向上生长,只有侧边的活体珊瑚持续朝水平方向、以同心圆向外不断延续生命,外型不再是团块状,而是呈现扁平的月饼状,称为小环礁 (microatoll),所以小环礁的顶部就代表当时的海水面。
沈川洲说明,当地震发生引发地面突然上升、海水面相对下降,造成珊瑚暴露在空气中而死亡,死亡后的小环礁、珊瑚或暴露的阶地,与海水面的高度差,就是区域地面被地震抬升的高度,所以珊瑚死亡的时间点便是地震发生的时候,而这些生长在海岸边的珊瑚,就是「最天然」的地震纪录器。
德州大学奥斯汀分校团队,过去几年利用小环礁珊瑚化石和珊瑚礁阶地的发现位置,结合台大地质系发展的精确「珊瑚铀钍定年技术」,计算珊瑚化石年龄,重建发生在西太平洋的所罗门群岛西侧雷诺加岛 (Ranongga Island),过去数千年来的超级地震历史。
研究发现,雷诺加岛纽贝尔地区的古超级地震每次引发地面抬升为2到3公尺,比2007年抬升的1.8公尺还要高。依现有证据显示,近期内当地再发生规模8.0以上地震的机率不高。
沈川洲表示,台湾本岛与离岛也有许多珊瑚礁,如何应用「天然地震纪录器」重建史前地震,是目前地质研究可努力的方向。
▼台大地质科学系教授沈川洲与德州大学奥斯汀分校教授佛烈德泰勒一起参加国际会议。
▼雷诺加岛。