今年四月三日，花蓮發生芮氏規模7.2的強震，震央位於花蓮縣壽豐鄉的海陸交界，當時恰好出海船隻，目擊海岸山脈發生大面積崩塌，有學者發現花蓮潮位站的潮位高度，在地震發生後異常下降。
後續，國土測繪中心證實，位於花蓮的衛星定位基準站，震後抬升了約45公分，花蓮港原本位於水線之下的牡蠣與藤壺，因為地殼抬升露出水面，船隻也必須等待漲潮才能進出，否則可能會擱淺。
令研究人員意外的是，地震造成如此驚人的地形變化，鄰近震央的嶺頂斷層及米崙斷層，卻沒有出現地表破裂的跡象，表示403地震發生的主因，可能與這兩條斷層關係不大。部分學者懷疑，這次地震可能跟海域中的斷層有關。
東部海域地質構造複雜，因此地震頻繁
東部海域地質構造本就相當複雜，中央大學地球科學系特聘教授許樹坤說明，這是因為菲律賓海板塊北側在此處隱沒到歐亞板塊之下，形成琉球隱沒帶，但往南一點就開始轉變為碰撞帶：「它在這邊一邊想要隱沒，一邊想要碰撞，所以在這個過渡的地方會特別複雜。基本上地震大概都是發生在地層破裂或板塊交界面上，如果我們能收集很多小地震，就可以把破裂面到底在哪裡，弄得比較清楚。」
然而，想要摸清海域中的地震活動，與陸地上相比困難很多。台灣自2009年開始，就有學術單位投入研發海底地震儀，或採用國外製造的海底地震儀來做研究。2015年，為了釐清南澳海盆中的「南澳群震帶」為何會頻繁發生規模5以上的地震，許樹坤團隊就曾在宜蘭南澳外海投放地震儀，資料分析結果發現，此處恰好位於兩個斷層帶之間，因此會產生更多的正向力，進而使摩擦力增加，讓地震發生的規模更大也更多。
許樹坤解釋，大地震發生後，通常會伴隨許多餘震，是做研究的最佳時機，「基本上規模6以上的地震，又是我們以前沒有研究過的地方，我們就會考慮去放海底地震儀。」
中央大學研究團隊 於403地震後投放海底地震儀
403地震後隔天，中央大學環境研究中心的成員就出發前往花蓮外海，投放六顆海底地震儀。研究人員梁進維說明，他們主要是參考中央氣象署第一時間公布的震央，以及餘震分布來決定投放點位。這些海底地震儀與陸地上的測站，恰好形成一個包圍網，要把這個區域未來幾個月內發生的餘震，一網打盡。
海底地震儀投放入海時，會跟一個鐵塊連結在一起，確保它沉入海底，研究人員要回收儀器時，會搭船回到投放點，發射地震儀專屬音頻，地震儀接收到後會燒斷它的保險絲，讓裝著儀器的浮球與鐵塊脫離、浮上海面。
可惜的是，今年八月中研究團隊出海回收地震儀時，六個儀器卻因為不明原因，全都沒有浮上來，已經執行多次類似任務的研究團隊，也是第一次遇到這種情況。
這批法國製的地震儀全都是第一次下水，梁進維推測，可能是儀器本身有問題：「我們剛收到儀器時，也有在實驗室裡操作過，但海底的溫度、水壓都跟陸地上完全不一樣，我們也只能盡可能在陸地上熟悉操作，但無法預料儀器在海底會遭遇到什麼情況。」
海域調查挑戰性高，卻是防災不可或缺的一塊拼圖
海域地質調查，原本就有極高的變數與不確定性。許樹坤回想「我們還有一次遇到整台調查儀器，被廢棄漁網勾住拉不起來，我如果不放棄它，可能會影響到船的安全，最後只好把鋼纜割斷。如果因為這樣就沮喪，那恐怕這個研究也做不下去了。不過這次資料沒收回來還是很可惜，因為這機會真的很難得。」
台灣有將近七成芮氏規模6以上的地震，發生在東部海域，也有不少斷層從陸地延伸入海，突顯海域地震研究是防災上不可或缺的一塊拼圖。身為地震之島的子民，只能持續累積調查資料、克服各種研究上的困難，才能與震共存。
※本文轉載自 公視《我們的島》節目—【《追蹤斷層帶》之三：海域調查的挑戰】
