台湾大屯火山群未来发生喷发的可能性

日本御岳火山在9月27日无预警喷发，喷出大量浓烟、有毒气体与石块，造成多名登山者死亡。位于东京以西约200公里处的御岳火山上一次大规模喷发是在1979年。 Photograph by Kyodo, Reuters

图二：穿过七星山山顶和冷水坑保存完整的线性裂谷和火山爆裂口地形。 （图片：宋圣荣提供）

图三：穿过七星山山顶和冷水坑保存完整的线性裂谷和火山爆裂口地形。 （图片：宋圣荣提供）

（神秘的地球报道）据美国国家地理（撰文：宋圣荣 国立台湾大学地质科学系教授）：日本御岳火山在一个月前突然爆发，造成严重生命损失。在台湾的我们也与活火山为伍，而且这些火山并不平静。本刊特邀专家执笔，分析台湾大屯火山群未来发生喷发的可能与目前的监测工作。

2014年9月27日，日本长野县和岐阜县境的御岳火山发生喷发，造成55人死亡和9人失踪，是日本战后最严重的火山灾害。

这次喷发会造成如此严重的伤亡，是因为此次喷发为岩浆加热地下水、累积蒸气压所引发的火山蒸气喷发（phreatic or steam eruption)，并且是在无预警或低危险性的警告状态下所发生的。一般火山监测和防灾工作是针对地底下岩浆活动所产生的征兆，如地震、火山气体、地温和火山体拱起等所进行，学者对于蒸气累积所衍生的活动征兆并不清楚，以至于在御岳火山喷发前未有警告发出，酿成灾害。

台湾位于西太平洋菲律宾海板块与欧亚板块的碰撞带，从新生代开始到全新世，都有火山喷发的纪录。近年的研究更显示，大屯火山群和龟山岛可能在1万年内有过喷发、且地底下还有岩浆库的征兆，从定义上而言仍为活火山。有鉴于火山活动可能造成的巨大灾害，我们必须问：台湾是否也有火山蒸气喷发的可能？

大屯火山群的地震

2014年2月12日，大屯火山群平等里（阳明山区）附近地底下，发生了规模4.2的地震，震央在台北市士林区附近、深度6.3公里，并伴随像瓦斯外泄爆炸声的巨大砰砰声响及摇晃，大台北地区为之撼动，为大屯山区26年来首见的规模4以上之浅层地震。这次地震的成因众说纷纭、莫衷一是，但由初步的地震波资料分析显示与大屯火山群地区的正断层关系密切，且气爆的现象可能与高压气体快速溢出有关──这些证据都指向大屯火山群地底下有累积高压蒸气的能力，以及发生蒸气喷发的可能。

在更早以前，1988年7月3日，大屯火山群山区发生规模达到5.3的地震，造成阳明山花钟塌陷一角，且根据当地目击者的描述，地震发生的同时在七星山北麓的马槽桥也发生类似火山爆发的气爆现象和巨大的声响。这两次地震都显示，大屯火山群可能发生蒸气喷发。

大屯火山未来的喷发活动

从大屯火山的火山爆裂口地形以及堆积产物来看，也可判断大屯火山群后期的火山活动可能会以蒸气喷发作用为主。

大屯火山群内，横切过七星山顶和沿着冷水坑—梦幻湖—中山堂一线所呈现的裂谷，有一系列小型的爆裂火山口（图二）。这些爆裂口的地形保存完整，显示它们的地质年代较为年轻，但是在山顶并未发现新鲜的火山产物──这表示，这些爆裂口有可能是蒸气喷发作用所形成的。这是因为蒸气喷发作用时，不会有新鲜岩浆喷出地表，因此所形成的产物特征以含有大量围岩的岩块和岩屑为主，呈角砾状或尖锐不规则状，并且不含新鲜的火山玻璃。

在大屯火山群山区中，这种喷发产物主要位于硫磺谷内。硫磺谷是由爆裂火山口被风化侵蚀残余的凹地地形，谷内所堆积的火山产物主要由角砾状的灰黑色泥岩块和受热水换质的石英岩块和颗粒所组成（图三） ，从其呈角砾状无层理、也没有任何沉积构造的特征可以推论，这些岩块鲜少受到水力的搬运磨损作用，可能是直接由爆破作用所形成之碎屑颗粒堆积的产物，而其中又没有新鲜的火山玻璃、浮石和火山岩，表示它们可能不是岩浆直接喷发的产物。这些证据指向一个可能：硫磺谷的火山爆裂口是由蒸气喷发作用所形成的。

总结而言，从保存完整的火山爆裂口地形和不含有火山物质的堆积产物来看，大屯火山群后期的火山活动可能会以蒸气喷发作用为主。目前设于大屯火山群的观测所和中央地质调查所进行的监测计画，如地震观测、重力观测、火山气体监测、温泉水化学和水质监测、以及地温的监测，都是针对岩浆活动所引起的征兆，而对于蒸气累积可能引起的喷发，则未有着墨。故我们该如何避免类似御岳火山喷发导致的多人死亡悲剧，有赖未来监测目标的设定、技术的开发、以及相关单位的密切配合及警报发布等。