2009/09/28
【聯合報╱記者陳智華】
土耳其西南部的卡帕多其亞地貌奇特，主要是因火成岩和砂岩被侵蝕造成這些奇景。 圖／歐新
莫拉克颱風重創南台灣，土石流滅村令人怵目驚心，學者研究發現，台灣近30年的侵蝕率大幅增加，與過去一萬年平均值相比，高出3到5倍，與過去100萬年相比則增加10倍，跟頻繁的颱風和地震有很大的關係。
台大地質系教授陳宏宇說，國外有不少侵蝕相關的研究，例如阿爾卑斯山集水區的侵蝕情形等，還有亞馬遜河、恆河、印度河、揚子江和印度河等。不過，台灣侵蝕有多嚴重，之前沒有人研究。
陳宏宇等多位台大教授組成的團隊，六年前和英國劍橋大學合作，探討「台灣島侵蝕、逕流變化與地震關係」，研究結果獲著名期刊「Nature」採用，為台灣侵蝕研究跨出重要一步。
團隊蒐集、分析一百多萬筆資料，其中包含台灣150條主要河流的測站紀錄、地質材料，以及颱風和雨量等各種不同資料，時間為1970到1999年九二一大地震之前。
研究發現，台灣島近30年來，主要河流每年平均總沉積物的輸出量達3.84億噸，占全球的1.9%，如果再加上1.6億噸的河床沉積物，總沉積物輸出量每年超過五億噸。
如果跟幾條世界大河單一條河流侵蝕的情形相較，陳宏宇說，台灣侵蝕量其實是「小巫見大巫」，例如亞馬遜河一年輸出總沈積物有12億噸，恆河有5.2億噸。但台灣面積僅占全球的0.024%，顯示台灣侵蝕率高得嚇人。
陳宏宇指出，這些年來台灣侵蝕嚴重的地區，每年平均河床下降1.5到6公分，但在過去一萬年間，平均每年只會下降0.5到1.2公分，甚至100萬年的平均數，也只有0.3到0.6公分。
以地域來分，台灣東部、中部及西南部侵蝕率較高，北部較低；活動斷層帶鄰近區域侵蝕率每年多達6公分，人口密集的地區只有0.1到0.4公分。
陳宏宇說，侵蝕率的高低，不只跟地質材料強度、斷層分布有關，更與地震、颱風有密切關連。
他解釋，溝谷中沈積物的生成主要是來自兩方面動力，一為地震造成的土石崩落，另一個就是颱風引起的山崩及土石流。
在台灣可以很清楚看出地震與侵蝕間的關係。陳宏宇說，台灣東部以及西南部地震發生較頻繁區域，北部相對較少。
南韓海蝕 愈來愈多國家有海岸被侵蝕的問題，圖中是南韓東部一處海岸，也出現土地被海水吞掉的情形。 圖／歐新
由地震釋放能量與侵蝕率相對比，發現相關係數比其他因素來的高，顯示地震確實對侵蝕發生有顯著的影響。
另外，颱風期間豐沛的雨量，常常會造成坡體不穩定，形成山崩和土石流，讓溝谷中沉積物的來源增加。
陳宏宇說，逕流沖刷量，也就是雨水下到地表面產生的沖刷量，當颱風發生的頻率較大時，侵蝕率就有上升的趨勢，顯示台灣島侵蝕率升高的主要因素之一，是來自颱風的影響。
台灣逕流沖刷變化量最大的地區為東部，因為東部每年受颱風侵襲的機會較其他地區高。
其次為北部以及南部，西部地區為最低，主要是北部、南部不像西部一樣，可受到中央山脈的保護，減低颱風的威力。
他也表示，九二一大地震後，又加上碰到桃芝颱風，台灣侵蝕情形更為嚴重。
以中部濁水溪為例，九二一地震和桃芝颱風前，平均一年被侵蝕後的沉積物（輸砂）為5400萬噸，但之後卻大幅增加到1.4億多萬噸，非常驚人。
這次莫拉克颱風更帶來超大雨量，土石流的量很大，預估造成的侵蝕量也會非常可觀。
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