臺灣大學研究團隊 解開造山運動長期爭議

【本刊訊】臺灣大學地質科學系、海洋研究所以及中央研究院地球科學研究所所組成的研究團隊,利用環境噪音代替地震波,解開造山運動的成因。這項研究已刊登於Science期刊。

過去對於造山運動的成因,一直有不同的說法,爭論不斷,既有的厚皮理論與薄皮理論皆不能完整解釋臺灣的造山運動。研究團隊表示,結合兩者的物理行為特點,才能正確解釋臺灣造山運動。

地球科學家常用薄皮理論和厚皮理論,來解釋臺灣山脈隆升的碰撞作用究竟如何發生,兩個理論各有證據,持兩派意見的科學家一直無法找到完整的解釋方式。薄皮理論主張,在呂宋
島弧與歐亞大陸相撞時,島弧與陸板塊下部安然無恙,並不參加上層的變形活動,所以造
山只在上層進行;厚皮理論則認為整個板塊在弧陸碰撞下一起參加擠壓、增厚、隆起而造山。

研究論文第一作者黃梓殷表示,薄皮與厚皮都只能解釋一部份的自然物理現象,他們發現臺灣地殼上下都參加了變形,此一觀點似乎與厚皮理論較為相近。然而,仔細分析後又發現,臺灣地殼上下層變形的情形並不相同。上層受到的是擠壓變形,下層則是剪切變形,可分析得知,碰撞、擠壓、造山都在上層進行,這樣的結果似又相近於薄皮理論,與厚皮理論不符。


此研究團隊利用「環境噪音」代替地震波,突破了傳統地質地震的限制。利用遍佈臺灣的85個地震觀測站所測得沿岸交互作用所產生的噪音,以兩站間之時間訊號差,分析地質結構。

這項研究改變地球科學家思考方式,指出地質研究中,薄皮、厚皮之間的爭議,都出現觀測不足的缺失,其觀點僅能解釋一部分的自然物理現象,不能全面通用,唯有結合二者的物理行為特點,才能正確描述臺灣的造山運動。

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