文/ 地理環境資源學系 莊昀叡助理教授
台灣島位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交界,快速的板塊相對運動速度造成板塊邊界的變形,並形成許多的活動斷層。2018年2月6日發生的花蓮地震,造成花蓮市區數棟建築倒塌與多處路面破壞。從當晚午夜起,新聞與社群媒體便開始報導花蓮市的受災狀況。從這些受災報導的位置資訊快速判斷,學界很快的將注意力放到了東部主要的活動斷層之一—米崙斷層。
米崙斷層曾在1951年花蓮台東烈震序列中活動過,並造成垂直一點二公尺與水平兩公尺的最大位移。因此,此次花蓮地震發生,並造成疑似沿著米崙斷層沿線的地表破裂,首要的研究焦點便是地震同震的地表變形與位移是如何?是否前一次地震的變形行為一致?若能了解此次地震同震的變形特徵,可以幫助我們了解此次花蓮地震的機制,也可以更加暸解米崙斷層的活動行為。
在花蓮地震之後,我們透過地表調查與無人機攝影測量,針對米崙斷層沿線進行高解析度無人機拍攝,並製作正射航空影像與三維立體建模,由此得知米崙斷層沿線皆有地表破裂,主要地表破裂於美崙山西側有明顯斷層躍階,並於花蓮市區內部形成寬闊的破裂變形帶。
此次花蓮地震大部分的地表破裂並不產生一條連貫式的主斷層,反而以許多不連續的小型破裂方式呈現。這些小型破裂方式也具有特殊方向性,透過正射影像來進行地表破裂繪圖,可以準確地以數位化紀錄地表的破裂位置與位態,並以此反對斷層活動的應力場分佈。由斷層沿線的破裂位態分析,此次花蓮地震的米崙斷層活動是以左移運動為主,逆衝抬升分量的運動僅限於米崙斷層的北段。左移的位移分量也由北部往南部遞減,由無人機正射影像量測,北段最大左移分量約為70公分,南段由於地表破裂分散,每段地表破裂左移分量則約在10公分左右。透過高解析度的無人機攝影測量,可以幫助我們了解斷層的活動行為,進而推估活動斷層的特性。