編 輯：臺灣國家公園編輯小組
資料來源：大屯火山群環境監測計畫（陽明山國家公園管理處98年委託調查報告）
從古至今火山噴發給人類帶來了可怕之災難。例如，大約兩千年前意大利維蘇威(Vesuvius)火山噴發，當時繁華的龐貝古城瞬間被火山灰掩埋。希臘桑托林(Santorin)島的火山噴發，並同時觸發一次駭人聽聞的大海嘯（波高超過60米），導致公元前1470年間米諾斯文明突然消失。一兩百年前印度尼西亞坦博拉(Tambora)火山猛烈大噴發，造成的直接死亡人數約1萬人，噴發次年全球氣候異常，有8.2萬人死於噴發後的飢荒和疫病。即使21世紀的今天，地球上仍有因板塊活動所造成之活火山活動，隨時可能會再對人類文明造成威脅。
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地處西環太平洋火山地震頻繁帶的大屯火山群，其與岩漿活動有關的地熱活動仍然十分頻繁，由火山噴發記錄看來，大屯山最近的一次噴發是在十萬年前，故而可以將之歸類為休眠火山。傳統上地質學家認為臺灣北部大屯山與東北外海之諸火山島，是屬於琉球島弧西延的一部分；而Teng et al. (1992) 與Teng (1996) 則更進一步推測，臺灣北部的岩漿活動因為沖繩海槽逐漸向西張裂而將停止活動。最近Wang et al. (1999, 2002) 的研究，則開始挑戰傳統認為臺灣北部火山活動是導因菲律賓海板塊隱沒所造成島弧岩漿活動的看法他們認為這些具有「島弧」地球化學特徵的熔岩，不一定與現在正在進行中琉球海溝隱沒作用所生成的島弧系統直接有關；Wang et al. (1999, 2002) 指出這些岩漿活動，可能與臺灣北部因為碰撞作用所生成的造山崩解張裂作用（extensional collapse）有關。若是此說法是正確的，則傳統認為大屯山及北部諸火山島已經逐漸停止活動的看法將必須要作很大的修正，因為臺灣北部的張裂活動現正逐步加強發育當中，若是地殼下方有火山岩體存在，則隨時有可能提供管道給岩漿噴發至地表。
最近初步的氦同位素研究結果顯示，大屯山地區的噴氣與溫泉氣仍有大於60％源於深部地函源的氣體組成，暗示臺灣北部地底下仍有非常大可能性有岩漿庫的存在，其最可能之岩漿庫位置可能在有最高氦同位素比值火山氣體成份的大油坑底下；Song et al.（2000）更據此推論大屯火山群可能為一活火山。Chen and Lin (2002) 最近由台北盆地之鑽井岩芯中，發現在松山層中夾有原生火山灰薄層，且推論其最有可能為大屯火山群之噴發產物，假設松山層最老的沈積年代為兩萬年以前，所以他們推論大屯火山群最近的一次噴發紀錄應該年輕於兩萬年前。此一年輕的噴發記錄，又加強了大屯山底下可能仍有岩漿庫活動的說法。
故而對大屯火山活動之長期監測，為一重要而急迫的工作項目；最近Linet al. (2005a, b)的地震監測資料分析結果顯示，在七星山底下確有異常的地震活動，可能與岩漿熱液活動所引發的微震有關，非常值得持續對當地的可能岩漿活動進一步監測。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。本計畫主要利用(1)土壤氣體監測、(2)地表地殼變形、(3)大地電磁法及(4)地溫監測等方法，對陽明山國家公園內之大屯火山群進行調查研究。
自2008年6月20日至2009年10月23日止，土壤氣體監測連續分析結果顯示，本地區的二氧化碳濃度介於0.02%至23.5%，逸氣通量介於1至2259g/m-2/day。不論是濃度或是逸氣通量變異性大，可能代表著小油坑熱液地區的岩漿活動並非穩定。新添增土壤溫度計以了解環境因素對逸氣通量間的相關性，初步結果顯示土壤溫度與逸氣通量成一正相關性。2009年10月20日在鞍部地區發生四起有感地震，二氧化碳濃度在2009年10月18日從0.1%增加至4%。可能是受到應力擠壓而使氣體濃度異常增加。此外，二氧化碳通量與當地的降雨有密切關係，當有驟雨發生時，土壤氣通量明顯降低。顯示因降雨會使得土壤滲透度（孔隙度）降低，造成逸氣通道不順暢，使得通量明顯降低。連續觀測資料中常出現二氧化碳通量異常高值，沒有影響當地的地震紀錄不過有雨量的記錄，所以隨後通量就下降。推測是受到降雨的影響，過多的雨水向下滲透將原本存在土壤孔隙中的氣體向上排擠逸散至地表而造成逸氣通量大量增加，但雨水繼續留在孔隙中使得氣體無法向上逸散而造成通量降低。未來可將監測結果與本地區的微震資料和地表變形做比較，以更加了解本地區土壤逸氣與岩漿活動之關連。在火山地區中，二氧化碳通量變化可代表火山活動，但也會受環境因子的影響。其中包含大氣壓力、雨量和風速風向等。本研究報告中我們初步討論雨量、土壤溫度以及地震活動，未來希望可增加其他觀測項目，使監測站功能更加完整，有更多的資料可以討論二氧化碳通量的變化情形。
利用大屯山地區五個地殼變形監測站(GPS)獲知大屯山地區與臺灣北部地區之地表地殼變形，每年之平均地殼變形之速度大約以2到3公分左右向東南方向移動。大屯山地區五個地殼變形監測站觀測之結果在水平地殼變形速度非常相似，但在垂直地殼變形速度卻也些差異。此外並發現有些地殼變形監測站隨時間之有明顯之變化，可能解釋之原因可包括季節性之變化, 地震活動度有關及其他未知之因素，這些均有待進一步監測與分析。雖然目前結果已有些探討之價值，但必須更長期之監測，方能有更可靠之科學意義，故建議政府相關部門與學術單位，能持續進行長期觀測與分析研究，以達火山活動評估與規劃可能災害之準備與應變對策。
大地電磁法觀測結果顯示，從七星山到大油坑之地表下10公里大至呈現背斜似之構造，電性地層呈現層狀分布。七星山到大油坑之表層約500公尺厚，係良導體，主要原因可能是火山之熱水對流所致，此岩層之孔隙率相當高。七星山到大油坑之地表下2至5公里處是微震活動密集帶，該處屬於緻密岩層結構，微震之來源，可能主要是火山氣體突增或釋放所造成。七星山到大油坑之地下約6公里深處，發現一形貌近似球狀構造，可能是岩漿庫，從該構造偏高之電阻值研判，可能屬於冷卻中之岩漿。一般而言，電阻率與地體構造相對應的關係與特性為:對應低電阻區，通常大地熱流值較高，因為高溫熱流會使岩層電阻降低，因此可以從由淺而深所呈現低電阻分佈，推斷深部可能具高熱流值，七星山區符合此一通則，屬於高熱流值地區。本研究之初步發現: 從七星山到大油坑之地下約6公里深處存在疑似冷凝中之岩漿庫，則此岩漿庫將逐漸死亡，大屯火山群將不是活火山，但是臺灣北部張裂活動隨時有可能提供充分管道給岩漿噴發至地表，致七星山地區觀測到類似岩漿相關活動，如噴氣、微震活動等，故更進一步仔細探查岩漿庫及其流通管道之真實性有其必要。
本研究於大屯山小油坑遊憩區建立一套噴氣孔溫度監測系統，從6月至10月的監測結果發現，野外儀器會受酸性流體腐蝕，儀器外殼需使用鈦合金材料方能抵抗其侵蝕力，通過噴氣孔區的電纜線也宜採用抗腐蝕的鐵弗龍材質，監測地區夏季時常打雷，易造成電路中斷或燒毀儀器內部零件，可在電路上加裝避雷器以及將儀器接地，避免雷電引發瞬間的強烈電流損壞儀器。
連續的噴氣孔溫度資料顯示，在監測初期一個月內的資料，因系統不不穩定，雜訊很多，經在電路上加裝避雷器以及監測儀器採用鈦合金材質後，資料變得非常穩定，資料穩定期間所顯示的噴氣孔溫度一直維持95.2-95.6℃，溫差只有0.4℃，溫度的變化有12小時週期，經與當地雨量和氣溫比對結果，均無顯著的相關性，顯示小油坑噴氣孔的溫度不受氣溫或雨量等氣候因子的影響，至於溫度訊號中含有12小時的週期，目前推測可能與地潮有關，是否地潮引起地層應力的改變或地下水位的升降而影響噴氣孔的噴氣速度，進一步引發溫度上的週期性變化，值得進一步研究。由於本研究之觀測結果相當有趣，不管在科學教育或學術研究上都有其價值，建議陽明山國家公園管理處可針對其他後火成活動也十分強烈地區（如馬槽、大油坑、硫磺谷等）建立相同的溫度監測裝置，則將來可同時比對這些地區的噴氣孔溫度變化，此舉對大屯山地底下的火成活動勢必會引起更多的討論空間。
依據上述四種火山監測與分析方法基本上說明，再整合過去其他相關之研究，大屯火山地區之地表火山活動之特性依舊明顯存在。其中特別是地震活動與地球化學隨時間常有顯著之變化。雖然大地電磁法觀測結果顯示，可能是淺部地殼之岩漿庫，大約6公里深度附近，可能屬於冷卻中之岩漿，但這並不能排除其他深部岩漿存在之可能性。此外，最近之火山灰之研究強烈建議大屯火山最後一次活動為五千多年前。如此一來，對大屯火山地區進行更深入之研究與監測，已成為政府與學術單位一個重要議題。
而全球能源逐漸枯竭，地熱是未來可能加以利用的能源。政府單位通盤考慮於大屯火山區利用地熱能源的可行性。一方面進行長期深入的研究調查地熱能源之分布情況，另一方面亦可協同相關單位討論如何開放與應用地熱能源的可能，在景觀保護與能源利用間找到平衡點。
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