地球科學研究所
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http://www.earth.sinica.edu.tw地球科學研究所的主要研究目的是為了增進對地球系統中基本問題的了解,並應用此一知識減少自然災害。台灣處於年輕而活躍的造山運動現場,地質活動頻繁且激烈。民國八十八年集集地震更促使政府體認到加強地球科學基礎研究的重要。面對國家此一需求,地球所正積極推動國際合作與觀測儀器之擴充,以持續探索大自然新的疆界。
研究方向
目前正在積極發展台灣與美國之雙邊合作計畫「板塊邊界觀測站」,作為檢驗許多新研究方向與新儀器的先導型實驗,也將擴充新一代的地震觀測網,並與海洋界共同推動「海底地震儀」計畫。除了這些大型計畫之外,研究主題還包括太陽系的形成、地幔的結構與成分、台灣之構造演化、地震源之物理、東亞古氣候,以及大氣與地下水污染等問題。
重要研究成果
集集地震序列的震源研究顯示,車籠埔斷層(即造成集集主震的構造)係一低角度逆衝斷層,由地表向下延伸至深度約15公里處。地球所更深入的分析發現,位居其下約15公里(即地表之下30公里處)有另一個較深的發震構造,約略與車籠埔斷層平行(圖一)。這個新發震構造的存在足以證明深部地殼、甚至上地幔,也在此次大地震中變形。另外在霧峰附近車籠埔斷層上進行地質開挖與岩層定年分析(圖二),推斷車籠埔斷層上一次大地震約在二百年之內;由此了解因地震而造成的地層抬升速率,與台灣造山運動的速率大致相符。地球所目前正與台大及地調所合作發展此一地震地質學的新研究方向。
地球所的研究人員在北越紅河斷裂帶之南新發現南中國揚子陸塊最老的地殼基盤岩石是在28億年(晚太古代)前由地幔形成的。這也是東南亞最老的岩石,打破以往多數人相信南中國陸塊沒有太古代岩石的看法。
該所高壓及放射計數兩研究群合作量測鈹七在不同壓力下之衰變率,確認其衰變率會隨壓力增加而加快,這是由於電子捕捉的機率因為高壓將電子壓近了原子核而增高。在四十萬倍大氣壓力下量到的增加量為百分之一,這結果比過去的實驗高了不少,需要從物理化學的角度來探討其機制。
環境變遷研究發展出一個客觀的分析方法,以評估大陸沙塵暴對台灣空氣品質的影響。分析結果顯示對台灣的影響主要發生在三、四、五月份,以整年來看,影響程度最少的是台灣西南地區的3%,最高的則是北部陽明山測站之12%。以單月來看,對於原本特別乾淨的地區,如恆春站,就曾出現高達150%的影響。