臺大地質系國家講座教授沈川洲參與的國際研究團隊，透過分析日本石垣島千年尺度的珊瑚化石紀錄，成功重建過去五千年來琉球島弧隱沒帶（涵蓋北臺灣在內）極有可能存在以千年為週期，反覆發生大型地震，形成「超級週期」。該研究於2月10日發表於國際頂尖期刊《自然通訊》（Nature Communications）。（註一）。
過去地球科學界主要依賴近數十年的全球定位系統（GPS）觀測資料，認為琉球群島一帶的海板塊交界處活動相對平緩，多為緩慢變形，不易發生破壞力極強的大地震。然而，歷史文獻與地質證據卻顯示，此區域過去曾發生引發巨大海嘯的強震，只是相關紀錄殘缺不全，長期風險始終難以釐清。
本研究主要成員包括東京大學的索菲·德貝克博士（Sophie Debaecker，現任巴黎地球物理學院研究員）、佐竹健治教授（Kenji Satake），以及巴黎地球物理學院研究員娜塔莉·弗耶（Nathalie Feuillet）。我們利用日本石垣島沿岸保存良好、曾生長於潮間帶的微孔珊瑚化石，結合沈川洲教授團隊的高精度鈾釷定年技術，重建過去五千年來石垣島的海平面變化與地層垂直運動。
這些生長在潮間帶的微孔珊瑚，有個特別的稱號，叫珊瑚微環礁 (coral microatoll)，其外形會隨海水面與地殼變動而改變，如同天然GPS紀錄器。研究團隊分析珊瑚表面形貌與生長特徵，加上精確年代測定，從而推斷地震發生時間與可能強度，進一步揭示琉球島弧隱沒帶的構造活動與地震行為模式。
研究結果顯示，過去五千年間，該區域出現三個大型地震活動循環，形成超級地震週期，每個循環長度約從1-2千年不等，期間穿插多次中型地震與少數規模極大事件，推估有數次地震規模達8–9級，具驚人破壞能力。
這項發現清楚表明：縱使近數十年的觀測資料看似平靜，並不代表長期無災害風險。板塊錯動過程中，能量可能在地底累積數百甚至上千年，最終以大型地震釋放。本研究亦突顯精確定年技術在地震地質學中的關鍵角色。掌握珊瑚精準生長年代，能讓這些珊瑚化石「開口說話」，為長期風險評估提供扎實的科學依據。
本研究首度以珊瑚紀錄系統性呈現琉球島弧隱沒帶大型地震的發生規律，證實該區並非長期穩定，而是潛藏長週期強震與海嘯威脅。值得注意的是，北臺灣及外海的地質構造本是琉球島弧的一部分，地震風險與此一脈相連，不容輕忽。本研究成果不僅深化對自然災害機制的理解，也為日本與臺灣未來的防災政策與風險管理，建構更長遠、更具科學基礎的應對視野。
本研究由國科會個人與特約計畫、教育部深耕計畫下的臺大核心研究群計畫及永續地球尖端科學研究中心共同資助。臺大地質系參與的研究成員有沈教授及已畢業博士班研究生余采倫。
註一： Debaecker, S., Feuillet N., Satake K., Sowa K., Yamada M., Sato T., Nakamura M., Watanabe A., Saiki A., Saurel J.-M., Occhipinti G., Yu T.-L., and Shen C.-C. (2026) Evidence of megathrust earthquakes and seismic supercycles in tropical Japan from millennia-old coral microatolls. Nature Communications 17, 1398. Feb 10
https://www.nature.com/articles/s41467-025-67724-2
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