大屯火山觀測站（TVO）專訪
新北市環教輔導團團員蔡再祥編撰整理
行政院國家科學委員會與內政部在陽明山國家公園內的菁山自然中心成立大屯火山觀測站（TVO），在100.10.17上午舉行揭牌儀式。國科會陳正宏副主委表示：火山觀測需於平時進行，才有比對基礎，台灣目前尚無火山觀測站，國科會決定與陽明山國家公園管理處合作，在陽明山的菁山活動中心設置大屯火山觀測所，並跨部會結合中央氣象局、中央地質調查所，以計畫補助方式建置兼具監測研究及教育功能的觀測所。此外，還進一步整合經濟部中央地質調查所、交通部中央氣象局、中央研究院及國內各大學過去分析研究成果，建立各項火山監測系統外，同時建置各項觀測資料及研究展示平台，作為教育推廣。在此感謝國科會張文彥教授與余秀琴老師協助這次的訪問，讓大家對大屯火山觀測站（TVO）有進一步的認識。
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| 揭牌儀式 | 張文彥教授解說 | 揭牌儀式 |
一、關於大屯火山觀測站（TVO）成立背景
台灣雖然位於環太平洋的『火環帶』上，但台灣本島的火山活動並不活躍，除了台灣北部的大屯火山群仍有明顯的火山活動之外，台灣島上並無其他任何現生的火山存在。大屯火山群不僅在人類歷史上並沒有任何噴發的紀錄，而且根據過去的地質調查顯示，最近的一次噴發大約是一、二十萬年前，所以大屯火山群過去常被認為是一個休火山或甚至是死火山來看待。然而，最近之火山灰研究指出，大屯山之最後一次噴發可能在五至六千年前。大屯火山群正處於台北盆地的正北方，為台灣唯一具有火山自然景觀之國家公園，距離大台北的都會區之市中心(台北101大樓)也僅一、二十公里遠 。故大屯火山群是否復活的可能性，不僅是一個值得研究的科學問題，更關係大台北附近民眾的生命財產安全。
針對大屯火山活動性之問題，過去台灣相關之政府機關與大學研究機構均已有多項火山監測之研究工作持續正在進行，但是其觀測資料與結果常分散於各單位，較難達到整合之效果。同時，目前所有基本觀測資料尚未能達成即時監測之功能。計畫之主要目標為建立一個大屯火山觀測站，希望將所有觀測資料與成果彙整於觀測站，以便於同時判斷任何可能之火山活動。此外並將目前多項監測(地震、GPS、地溫及部分火山氣体)重新改善為即時傳輸之系統，以期達到真正即時監測火山活動之目標。
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| 國科會陳副主委解說 | 成立記者會 | 張文彥教授解說 |
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二、關於大屯火山觀測站（TVO）成立宗旨 想要掌握火山活動的特性，可同時採用多種不同地球科學方法來完成。其中特別是地震監測、地球化學分析、地殼變形與地溫量測等，均是廣泛被應用在世界其他火山之主要監測方法。過去幾年這些方法已分別由台灣不同學術單位及大學所研發與採用，並對大屯火山特性進行研究，目前已獲得一些非常良好之初步成果。但若是要達到真正的火山監測之目標，應該整合所有相關人力與資源在一起，方能達成即時監測之功能。故規劃於陽明山國家公園內，成立一個大屯火山觀測站，建立各項即時火山監測系統，主要包括地震觀測、火山氣体分析、地殼變形及地溫監測等，以期達到火山監測與研究之目標。同時將所有大屯火山分析研究之成果於展示區呈現，提供一般民眾與學生參觀，以達成更廣泛地科普教育之功能。
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簡報室 |
三、關於大屯火山觀測站（TVO）觀測研究工作
（一）火山氣體之監測
傳統上利用火山噴氣與溫泉水氣之地球化學組成分析來監測火山活動，唯採集樣品時經常要靠近火山噴發口位置，有較大的危險性，在火山噴發前與同時幾乎不可能靠近採集樣品，且不易設置長期連續監測站；最近對於活火山的監測，除了傳統的定期人工採集火山流體分析監測以外，世界上主要的火山監測站也同時採用較為安全又能夠連續監測的土壤氣體分析方法，來同步監測可能的地下岩漿活動和火山活動。
（TVO）本站將定期直接採集火山氣體，分析其氣體成份；由於火山溫泉中的溫度和pH值受控於火山氣體溶於水中的結果，對火山的活動性有所反映，因此本站也將定期採集大屯火山群全區十個地點的溫泉水樣，對其水體中的總固容量(TDS)、酸鹼值（pH；現地量測）、電導度（現地量測）等，及其他離子進行監測研究。
（二）地表溫度之監測
地溫監測是探討火山活動的主要研究工作之一（Tillting, 1989），如果火山地區地底下有岩漿庫、殘餘的岩漿或有後火成活動，則通常在地表附近可發現較高的地溫，地底下的地溫梯度也會偏大，並呈現較高的熱流值 (Zeni et al., 2007)，然而測量這些溫度參數並無法探討火山的活動性，要了解地底下火山的活動情形，必須對地表的地溫做長期的監測，從溫度的變化趨勢才能進一步推測地下火山活動的異常變化(Sudo and Hurst, 1998)。監測地溫的變化除了有學術上的研究價值外，若能將監測資料隨時展示在公共場所（如遊客中心），讓遊客可以隨時了解這些訊息，亦是一項富有教育意義的工作。
（三）地殼變形之監測
根據日本、美國、紐西蘭和菲律賓等國家監測火山活動的經驗得知，除了地震觀測外，火山監測可利用多種其他方法，例如地殼變形、地表的地質調查、溫泉水成份分析、氣體採集分析、岩石礦物定年研究、震波測勘、重力、磁力測量、電磁波測勘、大地電阻法等。其中為了監測地殼變形我們已在大屯山地區，設立一個長期性地殼變形觀測，以精密的GPS儀器，測量微小地殼變形。希望透過此研究，辨識大屯山地區岩漿之存在與否。
據國科會張文彥教授表示：目前於陽明山國家公園內設置一共有五個地殼變形觀測站，來監測七星山附近之火山活動可能引起之地殼變動。包括於竹子湖(YM01)、菁山(YM02)、萬里(YM03)、八煙(YM04)、冷水坑(YM05)等五個站。
（四）微震之監測
地球上的任何一種火山噴發過程，均必須先於地底下岩漿庫內聚集充足的岩漿，然後當岩漿的壓力逐漸增加至相當大的情況下，才能噴發或上湧到地表形成火山。所以火山噴發時間與規模，常依據地底下岩漿庫的大小及其填充岩漿的壓力來決定。岩漿庫越大，其地表火山噴發的規模可能越大。岩漿庫內的岩漿壓力越大，代表著距離其噴發時間愈短了。此外，大多數岩漿庫均位於上部地殼中，其與地表的距離一般均有數公里以上。故當岩漿庫壓力過大，岩漿逐漸往上湧升時，地表會有明顯變形，同時，也常伴隨著許多微小的地震活動。這些現象均可透過地表地震網的觀測，獲得非常正確地資料，以辨識火山的活動情形，甚至預估火山噴發的時間。
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| 教授解說 | 張文彥教授解說 | 即時影像 |
四、結語
台灣唯一具有火山活動的自然地質景觀區，為緊鄰台北盆地的大屯火山群離台北市、新北市等人口稠密的地區很近。國科會指出，根據早期地質調查報告推斷，大屯火山群已沉寂許久，不過近10年來許多觀測、分析結果，皆顯示大屯火山可能為休眠活火山。大屯火山群在人類歷史上並沒有任何噴發的紀錄，根據過去的地質調查顯示，最近一次噴發約是一、二十萬年前，故大屯火山群過去常被認為是休火山或甚至是死火山。然而，最近的火山灰研究指出大屯山之最後一次噴發可能在五至六千年前。此外，其地表的地熱活動仍然極為明顯，例如大油坑、小油坑及庚子坪等地方均有很強烈的溫泉與硫氣噴孔等，同時根據噴氣所含氦同位素的分析研究，顯示部分噴氣來自岩漿源。這些地表地熱活動與地球化學分析成果，均強烈的暗示台灣北部大屯火山群地底下依舊存在有岩漿庫的可能性。
由於大屯火山群緊臨台北盆地，如果再度活躍起來，恐將危害大台北地區數百萬民眾的生命安全。據國科會張文彥教授表示：若大屯山底下真有岩漿庫存在，則依據這些有限的地震觀測資料，初步推斷其深度並不太深，比較可能的深度大約為8公里附近。但是岩漿庫的存在與否，均必須根據未來搜集與分析更多資料，方能求得到可信賴的答案。同時大屯火山群未來可能的火山活動性(甚至火山噴發)，亦可透過長期持續性微震觀測與研究，並配合其他地球化學與地球物理之觀測方法，以達到監測與預警的功能。
所以大屯火山觀測站未來任務，主要包括地震監測、地球化學分析、地殼變形、地溫量測與其他多項觀測及分析方法，以達到火山監測與研究目標。也根據台灣各大學過去的分析研究成果，建立多項火山監測系統及平台，監測大屯火山活動並進行研究，觀測站也將開放一般民眾參觀，傳遞科普教育。
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| 地化監測 | GPS監測 |
