菲律賓外海海底火山爆發引發海嘯對台北盆地低窪區的潛在影響

解析海嘯生成機制、傳播特性及其對台灣海岸與台北盆地的風險

重點摘要

海嘯的生成機制： 海嘯主要由海底地震引發海水的垂直擾動造成，但海底火山爆發、山崩等也可能引發海嘯。
菲律賓與海嘯風險： 菲律賓位於環太平洋火山帶，地震和火山活動頻繁，其外海發生的強烈海底地震或火山爆發有可能引發對周邊地區的海嘯威脅，包括台灣。
台北盆地的脆弱性： 台北盆地地形低窪且地質鬆軟，部分區域處於土壤液化高潛勢區，若發生強烈地震可能導致盆地陷落，再加上淡水河口的地理位置，使其面臨風暴潮和潛在海嘯的雙重威脅，低窪地區的淹水風險尤其需要關注。

菲律賓位於環太平洋火山帶，地質活動頻繁，其外海發生的海底地震或火山爆發，都有可能引發海嘯。考量到台灣與菲律賓的地理位置接近，一旦菲律賓外海發生強烈海底火山爆發並引發海嘯，將可能對台灣沿岸地區，特別是地勢較低的台北盆地產生影響。本文將深入探討海嘯的生成機制、菲律賓地區的地震與火山活動風險，以及這些因素如何結合，對台北盆地低窪區域可能造成的潛在威脅。

海嘯的生成與特性

海嘯是一種由大規模海水位移引發的長週期波浪。不同於一般的風浪，海嘯的波長極長，可以橫跨數百公里，因此在深海區域波高可能不明顯，但波速極快。當海嘯接近海岸時，由於海底深度變淺，波速減慢，但波高會急劇增加，可能形成具毀滅性的巨浪。

引發海嘯的主要原因

根據專家分析，引發海嘯的主要原因包括：

海底地震

這是最常見的海嘯成因。當海底發生規模夠大且震源深度較淺的地震時，地殼的垂直移動會造成上方海水的擾動，進而產生海嘯波。
海底火山爆發

強烈的海底火山爆發，特別是引發海底山體滑坡或火山口崩塌時，能夠瞬間推動大量海水，產生海嘯。例如東加海底火山的大規模噴發就曾引發環太平洋地區的海嘯。

海底火山爆發可能引發海嘯
大型山體滑坡或崩塌

無論是陸地上的山體滑坡衝入水中，或是海底的山體崩塌，都能夠造成局部海水的劇烈擾動，產生海嘯。
大型隕石撞擊

雖然極為罕見，但大型隕石墜入海洋將釋放巨大能量，造成海水的瞬間抬升，形成全球性的毀滅性海嘯。

海嘯的傳播速度取決於水深，在太平洋等深海區域，海嘯時速可達數百甚至上千公里，因此海嘯預警至關重要。然而，海嘯波在穿越開放海洋時波高較低，不易察覺，直到接近海岸水域變淺時才會增高，這也是海嘯極具危險性的原因之一。

菲律賓的地震與火山活動

菲律賓位於環太平洋火山地震帶上，是一個地震和火山活動非常活躍的國家。該國擁有多座活火山，且周邊海域地震頻繁。這種地理位置使得菲律賓及其周邊地區面臨顯著的地震和火山災害風險，同時也增加了因這些活動引發海嘯的可能性。

頻繁的火山噴發

菲律賓有多座活火山，如塔爾火山(Taal volcano)、馬永火山(Mayon volcano)和坎拉翁火山(Kanlaon Volcano)等，這些火山都曾有噴發記錄，對當地居民的生活造成影響。近期，菲律賓中部的坎拉翁火山就發生了劇烈噴發，火山灰柱高達數千米，迫使附近村莊的學校停課。

菲律賓坎拉翁火山噴發

火山噴發除了直接的岩漿流、火山灰和氣體威脅外，大型噴發還可能對氣候產生影響，火山灰和硫酸液滴能夠遮擋太陽輻射，導致低層大氣冷卻，但也可能吸收地球輻射的熱量使高層大氣變暖。

潛在的海底火山爆發風險

除了陸上火山，菲律賓周邊海域也存在海底火山活動。賓漢隆起(Benham Rise)等區域的研究顯示，該地可能與板塊隱沒作用有關，具備地質活動的潛力。雖然關於菲律賓外海具體哪個海底火山可能大規模爆發的資訊有限，但考慮到該地區的整體地質背景，潛在的海底火山爆發風險確實存在。

海底火山爆發如果規模夠大，特別是伴隨海底地形的大幅變動，極有可能引發區域性甚至跨區域的海嘯。例如2022年東加海底火山爆發所引發的海嘯就影響了環太平洋多個國家，包括台灣和菲律賓。

海嘯對台灣與台北盆地的威脅

台灣與菲律賓地理位置相近，位於太平洋西岸，同樣處於環太平洋火山帶上。因此，菲律賓外海發生的強烈海底地震或火山爆發引發的海嘯，對台灣具有潛在的威脅。

台灣的海嘯風險區域

台灣沿岸部分地區面臨海嘯威脅，中央氣象署針對台灣沿岸海嘯風險進行評估，考慮區域性地震活動特徵與鄰近海域地體構造。過去台灣也曾遭受海嘯襲擊，造成人員傷亡。海嘯危險度地圖等資訊有助於了解不同區域的潛在風險。

台灣災害潛勢地圖
國家災害防救科技中心的3D災害潛勢地圖可查詢海嘯溢淹等資訊

台北盆地的特殊脆弱性

台北盆地是一個地勢低窪、由沖積層堆積而成的盆地地形。這種地形結構使其在面對地震和海嘯等自然災害時，具有一些特殊的脆弱性：

場址效應

台北盆地的軟弱土層會放大地震波的振幅，即「場址效應」，使得盆地內的震度可能較周邊山區為大。
土壤液化潛勢

台北盆地大部分地區的土質鬆軟，部分區域屬於土壤液化高潛勢區。強烈地震可能導致土壤液化，使建築物下陷或傾斜，增加災害損失。
低窪與排水

台北盆地地勢低窪，特別是部分舊城區和沿河區域，容易受到淹水影響。雖然主要的風險來自強降雨和風暴潮，但若海嘯溯及淡水河或基隆河，也可能導致沿岸低窪地區淹水。
斷層帶風險

台北盆地及周邊有山腳斷層、新莊斷層等活動斷層通過。雖然山腳斷層的地震週期可能較長，但一旦活動，可能對盆地造成嚴重影響，甚至有學者提出盆地陷落的潛在風險。

考慮到台北盆地的這些特性，若菲律賓外海發生引發海嘯的海底火山爆發，儘管海嘯波經過長距離傳播能量會有所衰減，但透過河流系統溯及盆地內部，或在盆地邊緣較低窪的沿海區域（如淡水河口一帶）造成淹水，仍是需要關注的風險。特別是盆地內的低窪區域，其淹水風險可能會因海嘯的加乘作用而加劇。