去年花東大地震前有前兆 台師大研究揭關鍵

台灣師範大學地球科學系教授陳卉瑄（右）、博士後研究員彭葦（左）等組成的研究團隊發現，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。（圖／台師大提供）

[NOWnews今日新聞] 0403花蓮大地震前有徵兆！台師大研究團隊發現，去年規模7.3花蓮大地震前，深部斷層在三年前出現無震滑移的加速行為，為潛在的地震前兆，研究增加理解台灣地震孕震過程的新線索，也突顯無震滑移在大規模地震孕震過程中的重要角色，更有助於有助於提升地震前兆辨識與短期預警的能力。

國立台灣師範大學地球科學系教授陳卉瑄，以及博士後研究員彭葦、加州大學柏克萊分校教授 Roland Bürgmann及中研院地球所研究員許雅儒、助理陳彥宏共同發表研究成果，並且在日前刊登在國際頂尖期刊《Nature Communications》。

台灣東部是菲律賓海板塊隱沒至歐亞板塊的聚合帶，因此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），主導絕大多數該區規模6以上的地震及廣泛的無震滑動，使其成為研究地震觸發過程的理想場域。

研究團隊利用跨越24年（2000至2024年）的地震資料，系統性分析規模2以上重複地震與群震的時空特徵，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；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。

2021年在壽豐地區，連續四個月的群震顯示大多地震活動逐漸往淺部遷移。擴散速率高達每秒5–6公尺，遠超過一般孔隙中流體壓力的擴散，暗示此過程除流體作用外，伴隨著深部斷層的「緩慢滑動」。GNSS（全球導航衛星定位系統）資料同時也觀測到地表約1–2公分的位移，支持深部無震滑移與流體孔隙液壓升高的聯合作用。

研究推團發現，花蓮主震前，2021至2024年的四階段演化：

• 階段1 （2021年 4-8 月）：無震滑動加速和地震群活動，伴隨著淺層地震活動的急劇增加。
• 階段2（2021年9月至2022年底）： 一連串規模6以上地震發生縱谷南側、加劇了該區的整體地震活動率，然而縱谷北部的地震活動卻處於低值。
• 階段3 （2023年至2024年初）： 較深的重複地震數量變多、地震矩率逐漸增加、對應之斷層滑動速率亦微幅增加; 而淺部的背景地震活動率（ ≤15 公里）顯著上升，且 a 值和 b 值同時增加。這表明在主震發生前，深處慢滑動和淺處脆性破裂同步發生。
• 階段4（2024 年4月3日以後）：規模7.3主震發生！伴隨著兩個規模6.0以上之大規模餘震。

這項研究結合地震學與大地測量觀測，揭示了「深層滑動—流體壓力—地震觸發」的連鎖關係，圖三為這個連鎖過程的概念模型。2021 年的群震事件與更深的無震滑移連動、伴隨著快速地流體擴散，可能導致了斷層弱化。連同隨後的幾起大地震，在最終的破裂面上累積了高達 30 kPa 的庫侖應力增加，這被認為是足以顯著提前花蓮主震發生時間的應力累積。這個研究提供了理解台灣地震孕震過程的新線索，也突顯無震滑移在大規模地震孕震過程中的重要角色。

論文第一作者彭葦指出，他們觀測到由無震滑移所引發的主震前兆現象，這在造山縫合帶是非常罕見的！花蓮主震的孕震歷程長達三年，是深部滑移與群震交互作用所驅動的結果。

論文通訊作者陳卉瑄表示，未來若能持續監測無震滑移與中規模以上地震活動的交互作用與累積應力變化，將有助於提升地震前兆辨識與短期預警的能力。

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