2019 年 5 月 27 日，大屯火山羣觀測研究成果記者會上，中研院地科研究員林正洪研究團隊長期監測，認定大屯火山羣及龜山島活火山。
消息一出，大屯火山羣鄰大台北地區，噴發是否會影響民眾安全引發熱議。
但科學上如何證明大屯火山羣是活火山？火山噴發會造成哪些災害？應該如何監測和預防？本文專訪林正洪研究員，一一來破解。
先來瞧瞧大屯火山羣範圍有多！大屯火山羣包含 20 多個火山體，如大屯山、七星山、紗帽山、竹子山和大尖山。
這些火山體緊鄰台北地區，其中天母、北投、士林位於山腳，即使台北市中心 101 大樓距七星山過 15 公里。
早期學者認為大屯火山羣最近一次噴發超過 10 萬年，而且活動，應是休火山或死火山。
「但近年研究顯示：大屯火山羣噴發紀錄應 6 千年前，而且地底有巖漿庫，這些可以證實大屯火山羣是活火山！」林正洪表示。
死火山，顧名思義它活動，即使活動，是發生一、兩百萬年以前，。
（延伸閲讀：玄武岩密碼，瞭解澎湖從地底講起）而活火山，如夏威夷火山、日本阿蘇火山和櫻島火山，噴煙，有巖漿跑上來，現生活火山。
但科學不能只用描述，所以有兩個方式來判定：其一是「經驗」，研究火山 1 萬年內是否噴發，其二是「看現象」，看看底下是否有巖漿庫。
所謂經驗，像發生竊案，警察會找這兩、三年犯過竊盜罪人，而不是 30 年之前有前科人。
火山來説，噴發歷史紀錄火山「前科」，可以作為評定標準；至於什麼是 1 萬年，是沒辦法中辦法，因為訂個標準。
而地質學研究中地層世（Holocene），是 1 萬年前開始沉積地層。
再以現象，如果找到巖漿庫，火山「彈藥庫」，那麼不管過去有沒有噴發，它歸為活火山。
科學界多用以上兩個標準，如果符合，沒有質疑空間。
過去認為大屯火山羣是死火山，近年研究説它是活火山，這是怎麼回事呢？判斷大屯火山羣 10 萬年前噴發，是 1980 年代研究，那時多用鉀氬做岩石定年。
這種定年方式，用來測量百萬年或億萬年尺度現象，10 萬年是它「刻度」。
巖漿火山口跑出來，碰到空氣時液態變成固態，原地堆疊增高，直到撐不住垮下……那一瞬間，温度高達攝氏數百度石頭和火山灰，時速一、兩百公里速度向下俯衝。
直到 2011 年，中研院地科同事陳中華和俄羅斯學者，將大屯火山羣火山灰拿去做碳十四定年。
這種方式「刻度」，可以到千年、萬年。
結果發現：大屯火山羣最近一次噴發應該大約 5 千到 6 千年前，符合 1 萬年內有噴發紀錄活火山標準。
噴發紀錄，有證説大屯火山羣是活火山嗎？大屯火山羣地震波，宜蘭、花蓮、嘉義地震波。
宜蘭、花蓮地震是斷層錯動，巖層扯斷造成地震振動。
這種振動好像一把吉他弦同時扯斷，高頻、頻、中頻各種頻率有。
但大屯火山偵測到火山地震，是單一頻率水滴狀地震波，以及多個頻率共鳴螺絲釘狀地震波。
而不論是單頻或多頻火山地震，統統是活火山才有現象。
什麼？因為活火山有熱量，可以產生高壓氣體或液體，它們地底著巖縫上竄，巖壁，會產生頻率振動，好像火山「吹直笛」！因為這個原理像吹直笛時按住孔，形成空氣柱，會吹出單一頻率聲音。
反過來説，死火山沒有熱能，不能產生這些高壓氣體和液體。
像煮開水，瓦斯底下燒，蒸氣上冒，鍋蓋會動、然後呼呼作響；如果瓦斯關掉，沒有了熱源，水會掉，鍋子發出聲音。
火山地震，火山氣體氦同位素比例以及地殼變化，間接支持大屯火山羣是有能量火山，不是死火山，但直接證據是確認它底下有巖漿庫。
現在科學技術可能帶人鑽進地底，證巖漿庫存在。
我是自己發明「影法」，標定大屯火山羣巖漿庫位置和麪積。
原理如下：透明盒子裡吊起一顆金球，假設盒子上方是北台灣地表，盒子裡金球是巖漿庫。
然後關上燈一片漆黑，看不見盒子裡情況（像地底一樣），盒子上方人要怎麼知道金球位置和大小呢？這時可以盒子底下放手機，讓手機光照，光盒內金球擋住，盒子上方會出現金球陰影。
如此，不但知道盒子裡有金球，能陰影推知金球位置和麪積。
，地底下會有光源，但有和光波像地震波，可以形成另類地震波「陰影」。
地震波怎麼取代光波呢？地底下一、兩百公里發生地震，會發出地震波傳到地面。
不過地震波中 S 波，無法液態物質中傳遞，所以當 S 波遇到液態巖漿庫會擋下來。
如下圖左邊示意圖，地表六個測站，發生地震時，黃色地震觀測站因為位於巖漿庫正上方，接收不到 S 波，巖漿庫範圍以外綠色測站收得到 S 波。
於是，我可以從哪些測站收到 S 波、哪些收不到，收不到「陰影範圍」有多，來估算巖漿庫位置面積了。
地震波S 波無法液態物質中傳遞，P 波是液態跑。
它們穿過巖漿庫會造成 S 波陰影和 P 波現象，可用來推知巖漿庫面積大小。
不過 S 波陰影只能算面積，估計厚度，因為無論巖漿庫厚度多少，S 波統統會擋掉，這時需要 P 波了。
地震波中 P 波 固體中跑得快，液體中跑得慢。
所以如上圖右邊示意圖，地表有六個測站，巖漿庫外色測站會收到 P 波訊號，巖漿庫正上方黃色測站會晚一點收到。
而且巖漿庫， P 波受阻礙距離，黃色測站收到 P 波。
因此從 P 波延遲時間反推，能估算出巖漿厚度。
估計，大屯火山羣巖漿庫所在位置，金山、萬裏附近，面積四分之一台北市行政區大小，厚度約 4 10 公里。
如果大屯火山羣噴發，會有哪些危害？瞭解活火山噴發會有哪些危害。
全世界標準火山災害中，「熔岩流」算是大家熟悉，像電影中常看到巖漿山上流下來。
其實，熔岩流人生命威脅，因為它是滾過來，看得到跑得掉。
但有一種它像「碎屑流」，才是可怕火山殺手。
巖漿火山口跑出來，碰到空氣時液態變成固態，原地堆疊增高，直到撐不住垮下……那一瞬間，温度高達攝氏數百度石頭和火山灰，時速一、兩百公里速度向下俯衝。
歷史上所有火山災害中，碎屑流造成死傷，因為看到了跑不了。
此外，有「火山泥流」。
當火山灰噴出後堆積山上，像鋪上一層厚厚的灰。
遇上降雨或颱風，灰變成泥巴，像土石流一沖刷下來。
當泥流沖進河谷，會谷地填滿，後降雨沒有河道可去，會溢出來。
這種災情菲律賓很多，每次颱風一來，村莊會淹大水，持續二、三十年。
回到大屯火山羣噴發可能造成災害，主要看它噴發量有多少。
如果是小規模火山灰和熔岩流，會影響山區周遭居民。
但我們懷疑火山羣裡七星山可能會活動，熔岩流、碎屑流、火山泥流會沿著磺溪，沖到北投、天母一帶，當地造成衝擊。
若熔岩流和碎屑流流到關渡大橋一帶，那裡河口，如果堵住淡水河、基隆河道，河水流不出去，可能造成災害。
這次研究提到龜山島是活火山，規模如何？可能造成什麼災害？火山灰定年，龜山島距今 7 千年內噴發了 4 次，而且目前估算龜山島底下巖漿庫，是大屯火山岩漿庫 1.5 倍，這些符合活火山標準。
如果龜山島噴發，可能災害是引發海嘯，衝擊、宜蘭平原。
（延伸閲讀：和基隆嶼！宜蘭外海龜山島）蒸汽從岩石裂縫中翻騰而出，岩石染成病懨懨黃綠色。
水中冒著一團團氣泡，像煮鍋沸騰。
空氣中漫著刺鼻硫磺。
這片陰森景色位於油坑，屬於陽明山國家公園，和其他火山蒸汽噴口一起，令人印象。
陽明山國家公園佔地11000公頃（42平方英里），台北市區徒步旅行路線可到達。
小油坑是公園內觀看地熱最佳地點——有地熱口（地球表面地熱噴口，氣體像水壺噴口蒸汽一樣逸出）和温泉，距離步道小徑最近處只有一米。
幾十年來，台北市民認為，家門口有這樣一個引人關注國家公園是他們。
地質學家知道，公園裏大屯火山羣有20座山峯，但他們大多認為地熱噴口和温泉只是歷史上地質活躍遺跡。
於沒有火山噴發歷史記錄，基本觀點是，該火山羣死火山，構成威脅。
但2017年2月，媒體報道了大屯火山觀測站（Taiwan Volcano Observatory）主任林正洪最近發表一篇論文，認為大屯地下有一個巖漿庫，這是活火山標誌。
台北市中心，摩天大樓、酒吧和餐館林立，距離活火山有15公里（9英里）遙，台北市和新北市500萬居民很受到火山爆發影響。
噴發情況下，熱熔岩可能吞沒山腳下居民區，城市可能盤旋火山灰雲所籠罩。
台灣政府迅速採取行動。
，科學家們可能多地瞭解火山及其風險。
後，2018年5月，政府委託其氣象報機構——中央氣象局協同政府其他部門、科學家、官員，制定了一個早期預警系統。
2020年9月，系統開始公眾服務。
如果大屯火山羣爆發，台北可能會火山灰雲所籠罩（Credit: EPA）我們陽明山火山狀況瞭解要歸功於林正洪，他過去20年裏努力研究這些火山。
過去十年裏發表有關台灣火山學術論文，大部分是他成果。
他2016年證明巖漿庫存在論文，第一次讓政府開始關注這個問題。
「大家知道我是研究火山，」他笑著説。
我第一眼看到林正洪，覺得他像是一位微笑和藹爺爺，手裏拿一把黑色高爾夫球傘。
陽明山附近大屯火山觀測站門口，他雨中身影。
這可成火山熔岩噴發另一種證據。
延伸閱讀…
這些研究表明，大屯火山可能沒有死亡。
研究人員發現火山温泉釋放出氣體有些奇怪——它們含有多氦-3，這是一種來自地球深處地幔同位素。
科學家們認為氦是「巖漿作用示警劑」，如此多氦-3表明地下有火山活動。
2003年，林正洪領導了一項小型研究，公園各處放置了地震儀，這是調查火山狀態標凖方法。
地震儀記錄下奇怪信號，顯示該地有地震活動時，這讓林感到。
「我以前見過這種波形，」林正洪説日本有100多座火山，他記錄送到日本同行科學家那裏，「他們告訴我，這是活火山特徵，」林正洪説。
指向火山活動證據多，儘管這無法主流觀點認同。
台灣地處環太平洋地震帶，每年有1000次地震（Credit: Science Photo Library）台灣地處環太平洋地震帶，每年有1000次地震，有數千次無法感覺到。
林正洪利用這種地震活動判斷地層下正在發生什麼。
他專注於地震產生兩種波形：主波（或P波，縱波）和剪切波（或S波，橫波）。
這些可以用來探測地表下任何液體區域（表明可能存在巖漿庫），因為液體會阻擋S波，減緩P波。
100多年前，科學家們這個方法證明瞭地下2900公里（1800英里）深處地球外核是液體。
林正洪確實注意到，公園其他地方地震儀檢測到波相比，大屯地震儀檢測到P波延遲了，而S波沒有到達，而其他地震儀上有出現S波。
他計算認為大屯火山羣下面有一個巖漿庫，巖漿庫之上有一個熱液儲層（水和蒸汽組成）。
「這是證明活火山關鍵證據，」他説。
「作為一名研究人員，我我有證據，但另一方面，我擔心有一天我們可能會面臨災。
」然而，於居住大屯山附近居民來説，這些發現令人震驚。
帕特里克·盧（Patrick Lu）是兩個孩子父親，住火山附近天母區。
他記得第一次聽到這個消息時感受。
「我當時害怕，」他回憶道。
「這怎麼可能？我是個孩子時候，我們告知這是個死火山。
」政府感到震驚，因此要求林正洪團隊收集關於巖漿庫信息，以便預測噴發跡象和風險，這建立地面預警系統關。
林正洪團隊巖漿庫瞭解得多，可能預測何時何地會發生噴發。
「問題是我們知道巖漿庫，有多；我們不知道具體形狀，」林正洪説。
林正洪團隊在台灣北部設置了146個寬帶地震觀測站，記錄來各個方向地震數量，包括本地地震和所謂遠程地震——日本和夏威夷地震。
「我們需要收集成千上萬地震詳細數據，各個角度來構建一個信息系統，」林正洪解釋説。
不到幾年，他們掌握了足夠信息，是個消息：巖漿庫想象要，要；形狀圓柱形，頂部距地面8公里（5英里），直徑12公里（7.5英里），12公里（7.5英里）。
地震數據，林正洪團隊開始監聽地下熱液，這是巖漿活動早期預警信號。
巖漿庫持續斷量導致地下水或氣體通過岩石縫隙上移動，直到衝破地表，進入大氣。
大型熔岩噴發中，岩石、火山灰和其他碎片會噴射出來。
利用次聲傳感器，研究小組捕捉到了兩個相距7公里（4.3英里）火山口之間「話」。
你可以這裏聽一段100倍加速播放片段。
林正洪説，這種聲音「有點像頭頂上飛過噴氣式飛機」，有時音調，有時音調。
這可成火山熔岩噴發另一種證據。
延伸閱讀…
2018年，政府關注林正洪發現，命令中央氣象局成立一個早期預警系統——大屯火山觀測站，林正洪領導、設計和建立一個系統，進行監測，並可能火山爆發進行預警。
同時，中央氣象局建立一套機制，與政府機構、城市官員和學者合作，預警數據做出決策，包括進行人員疏散。
全球標凖衡量，監測系統是標凖。
美國史密森尼學會（Smithsonian Institution）地質學家伊麗莎白·考垂爾（Elizabeth Cottrell）説：「科學家探測火山地震活動、地殼變形和氣體排放變化」，來預測火山爆發。
林正洪團隊陽明山斜坡上架設設備時，中央氣象局開始預警系統提供後保障。
蒲新傑是氣象局地震中心研究員，是林正洪研究生，這個預警團隊一員。
他記得當時他和同事們受到壓力，因為瞭解到台灣有火山爆發危險。
「大屯火山羣有噴發現代記錄，因此設計早期預警系統，」他説。
預警系統下，任務「工作組」定期召開會議。
如果他們認為數據顯示了火山活動跡象，一系列會議程序開始了。
，工作組專家委員會進行磋商。
如果火山噴發證據累積，中央、台北市和新北市政府官員介入。
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現在只要有些關於大屯火山新研究、發現登上媒體，或是陽明山發生了地震後，「大屯火山是死是活？」是大眾或媒體必備問題之一，但問題並會只有一個，而問完一個接一個，今天我們整理了幾個問題，雖不能完全説明白，但多少可以幫助大家增加這座火山認識。
現在只要有些關於大屯火山新研究、發現登上媒體，或是陽明山發生了地震後，「大屯火山是死是活？」是大眾或媒體必備問題之一，但問題並會只有一個，而問完一個接一個，今天我們整理了幾個問題，雖不能完全説明白，但多少可以幫助大家增加這座火山認識。
科學發展是時俱進，許多時候科技、研究方法或是理論問世後，證據可靠性，可能會微調我們想法，可能會顛覆我們認真。
數十年前在地質學上證據顯示，上一次大屯火山大規模噴發是十萬年之前，不過近年來多火山碎屑定年研究結果顯示，最近一次噴發時間點可能六千年前（Belousov et al., 2010），所以時間經驗定義上（一萬年內噴發過）能歸類於「活火山」。
不過，時間經驗定義可能不夠，如果有科學證據，那能説服科學家。
而目前科學定義火山底下是否有「活躍的巖漿庫」，然而巖漿庫地底下十幾數十公里，要確認其存在還真不容易，所以觀測火山來説，「不知死活」情況是發生。
回過頭來談談大屯火山，前面提到年研究之外，近年來大屯火山觀測站和許多科學家觀測，許多活火山特徵，能大屯火山觀測上看到，譬如火山地區特有地震型態（Lin et al., 2005），或是大油坑、小油坑地噴氣孔噴出的化學成分分析結果（Yang and Song, 1999），雖然沒有噴發徵兆，但是間接支持「大屯火山為活火山」證據。
，我告訴你結論：即使地底下「有巖漿庫」，代表它即要噴了。
哇咧，那你們科學家告訴我下面有巖漿庫是要我張嗎？不是，因為科學上雖然告訴我們大屯活山分類上接近活火山，但是確定它是「high」還是「沒活力」火山。
因為如此，科學家們要「證明」大屯火山是不是活火山，以及大屯火山有沒有即要噴發趨勢。
年初報導，其源自中研院林正洪研究員研究（Lin, 2016）成果，而這項研究成果幫我們找到了一種可能可以持續監測火山岩漿庫方式。
林老師方式和醫療上照超音波原理類似，是透過波介質時發生波速變化來推測波了「有什麼東西」，於偵測是巖漿庫、使用是天然地震波。
這項研究幫我們「找到了」巖漿庫位置，這樣一來未來有目標和方向來持續監測。
關於此研究，請看阿樹先前寫這篇文章，有科普一傳十昨天直播影片以及馬國鳳教授數月前專訪，如對此有，可以看這個投影片。
附帶一提，論巖漿庫大小和活動程度，於目前所知它位於20公里地方，距離「噴發」這件事某程度，畢竟巖漿要上湧到地表，有段路要走，目前科技來説不會什麼觀測注意到噴發了，其擔心會發生什麼事，不如給予學者鼓勵期待，祈望未來我們能透徹瞭解大屯火山，才能安心之共存啊。
這不能問我啊（笑），放眼世界各國，很少有人會來問地球科學家房價問題，舉個例來説，日本東京、美國加州是地震地區，過去發生過強震災害我們九二一集集地震還，這些地區開發因此減少。
你會想：道他們（日本人）不怕死嗎？，反而是怕，知道地震可怕、知道地震來時逃無可逃，他們瞭解地震風險。
因此日本設立了「地震調査研究推進本部」，科學角度評估地震風險，這些資料公佈多年，光是東京附近直下型地震（規模7.0左右）未來30年發生機率70%。
這些資料「提醒」著他們，無論是防災規畫、或是籌辦奧運時會有地震風險需要評估進去。
所以，如果國內科學家，明白用科學數據告訴我們，住家所在地未來地震潛勢有多，或是未來有可能有哪些災害風險要注意，首要第一件事是「思考房子脱手價」還是「假如災害來時該怎麼辦」呢？《震識》想法是，比起房價，是人命財產安危，如果災害潛勢、有預防措施地方，本不該住人。
但是，大多地方只要有危機意識、防災措施，例如增加建物耐震度、規畫足夠災害收容空間建置完善救災體系，能讓我們面災時有足夠應變能力，同時對災害恐懼而影響我們生活起居，這為何許多科學家積極從事這些災害風險評估研究。
可怕並不是災害，而是逃避災害鴕鳥心態。
本文震識：那些你想知道震事授權刊登，原文刊載於此鼓勵多元評論觀點碰撞激盪，並符合上述兩個守前提下，我們要求所有沙龍參與者遵守以下規範，您下開始使用本沙龍服務時，視為此規範：
不只測到休眠火山「心跳」，中研院發現龜山島有「半個台北」巖漿庫
4年前
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