從2025年曼德勒地震破裂看斷層帶發育對於地震破裂的影響

位於緬甸的實皆板塊邊界斷層是世界上陸上區域中最活躍的活動斷層之一。然而，地質學家與地震學家對於這條活動板塊邊界斷層的了解卻因該區域長期的封閉與政治不穩定性，而遠不及我們對於其他相似的板塊邊界斷層(如聖安地列斯斷層與北安納托利亞斷層)活動特性的理解。為了增進我們對於該斷層活動特性的理解，多個國際研究團隊，包含臺灣大學的研究人員，與緬甸的地質學家合作，在過去數十年的期間中透過實地測量與調查、衛星遙測分析與區域地震事件的分析，確認這條長達1200公里長的活動斷層中段存有一段長約220公里以上的一個地震空白區，並透過近期測量的實皆斷層活動速率，推論實皆斷層自上次地震以來已在這個空白區中累積了可造成約規模7.7地震的應力，是下一個災害地震發生的高風險區。

而2025年3月28日中午，發生於緬甸中部大城曼德勒附近規模7.7的地震，似乎即應驗了我們在地震前的推論。這場地震不僅對曼德勒(瓦城)、實皆與奈比都等城市造成嚴重破壞，也導致了當地超過5000名以上居民的傷亡，以及雲南、泰國等周邊國家程度不等的損害，是過去百年來在東南亞陸上區域所發生最嚴重的災害地震之一。在地震發生之後，臺大、中正大學的研究團隊立即透過衛星影像分析，發現曼德勒地震伴隨的斷層破裂長度遠超過一般預期規模7.7地震的斷層破裂長度，也超出地震前所預估的實皆斷層空白區長度!

而震後的野外調查與後續衛星資料分析證實了國內團隊的研究成果，顯示造成這場地震的斷層破裂可自曼德勒西北方開始，沿實皆斷層向南延伸達約470公里以上，平均地表斷層錯動約3-4公尺，局部區域則可超過6公尺以上，是近百年來全世界地震與地表破裂觀測資料中發生在陸上最長的地震地表破裂之一。斷層破裂不僅僅通過先前判斷的地震空白區，更向南延伸至1929年與1930年的地震斷層破裂區間(圖一)。這個長距離的連續破裂也是造成周邊城市嚴重災損，與泰國曼谷強烈的地震搖晃的主因之一。

這場地震中特殊的斷層破裂行為讓我們不禁詢問是甚麼特殊的條件造成在這場地震中如此不同的地表斷層破裂特性?為了更進一步分析在這場地震中超長斷層破裂的機制，臺大與中正大學團隊與新墨西哥大學的研究者合作，利用雷達與光學衛星影像重建地震造成的地表形變場，並反演斷層面上的同震滑動分佈。研究結果發現本次斷層破裂不僅僅具有超乎預期的斷層破裂長度，且整個地震斷層破裂幾乎不存在先前常於走滑斷層上觀測到，滑移量隨深度遞減的「淺層滑移虧損」現象（圖二），顯示斷層面上累積的應變在破裂過程中能幾乎完整傳遞至地表。這樣的現象在過去30-40年間發生的平移斷層事件中是極為少見的現象。

透過與過往地震斷層破裂與斷層長期累績滑移輛的研究成果比較，臺灣與美國研究團隊的成員認為，曼德勒地震中如此獨特的斷層破裂行為很可能與實皆斷層的長期累積活動特性有關。過往的研究已經發現實皆斷層是一條非常平滑的斷層，斷層沿線缺少轉折與間斷，因此在地震斷層破裂時缺少能夠有效停止斷層破裂傳播與分散錯動量的機制，使斷層破裂能有效的在成熟的斷層帶中持續傳播。類似的狀況也曾出現在世界上其他幾條大型走滑斷層破裂中(圖三)，並也可能發生於其他如聖安地列斯斷層等成熟板塊邊界斷層之上。因此未來地震危害評估應同時考量跨區段連鎖破裂與淺層滑移充分傳遞至地表的情境，以避免低估近斷層區域的震動強度與破壞潛勢。