花蓮0403地震早有端倪！深部斷層「3年前無震滑移」最新研究曝

記者柯美儀／台北報導

國立台灣師範大學地球科學系教授陳卉瑄率領研究團隊發現，2024年4月3日規模7.3花蓮大地震前，深部斷層早在3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《Nature Communications》，為理解台灣地震孕震過程提供關鍵線索。

台師大表示，回顧近期造成花蓮光復鄉淹水災情的馬太鞍溪堰塞湖，正是地震與極端氣候交互作用的結果。2024年4月3日的大地震使花蓮山區土石鬆動，地質結構變得不穩，隨後颱風帶來的強降雨導致了大規模山崩，最終形成堰塞湖，並引發了後續災情。

2024花蓮地震的前兆行為：無震滑移與群震的交互作用

台師大地科系教授陳卉瑄與博士後研究員彭葦、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，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日發表於國際頂尖期刊《Nature Communications》。

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。

台師大指出，台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。

「重複地震」與「群震」反映深部無震滑移與高孔隙流體壓力

該團隊利用2000至2024年間的地震資料，系統分析了「重複地震」與「群震」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。

研究發現，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，遠超過孔隙中流體壓力的擴散（一般為每秒0.01~1公尺），暗示此過程除流體作用外、亦伴隨著深部斷層的「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。

深層滑動—流體壓力—地震觸發的連鎖關係

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。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30kPa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。