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車籠埔斷層保存園區 世界級地質景觀

文:宇澄一 照片提供:宇澄一
  車籠埔斷層保存園區讓斷層重見天日,從古地震到921 大地震的痕跡,一目了然,也因而被臺大教授陳文山形容為世界級的地質景觀。

 

車籠埔斷層槽溝保存館,外觀獨特。    臺灣是地震島,也因大陸板塊不斷擠壓而產生,然而,地底下究竟發生什麼事,一般人難窺堂奧;車籠埔斷層保存園區則可提供最好的解答。


  車籠埔斷層保存園區隸屬於國立自然科學博物館,位於國道三號高速公路竹山交流道正對面,從民國91年發現,到102年園區正式開放,歷經11年,過程一波三折,還曾將開挖的斷層槽溝覆土回填,防止槽溝坍塌,後來再重新開封,可謂命途多舛!


斷層南北長度近100公里

   由於921地震致使南投縣山崩地裂,傷亡慘重,地方人士對於震災的驚懼,轉為了解真相的期待,更希望藉由車籠埔斷層保存園區,成為帶動 地方產業的新景點,讓震災區有如鳳凰浴火重生,因此透過民意代表不斷發聲;再者,工程雖然延宕,但學術界也未曾遺忘,要求加速園區興建案;經過後續克服萬 難,「世界級」的地質景觀,終於有了名實相副的保存園區。

 

車籠埔斷層槽溝,清晰可見。   車籠埔斷層保存園區助理研究員蔣正興指出,車籠埔斷層南北長度近100公里,地表破裂的最南端在南投縣竹山鎮的桶頭里,向北延伸經過名 竹大橋、名間、南投市、草屯、臺中霧峰、車籠埔、太平、大坑與豐原,經過豐原後東轉70度,切過石岡壩、長庚橋,並抬升大甲溪河床,形成世界聞名的地震瀑 布,再由大安溪達到斷層線北端的卓蘭鎮內灣里。


  民國88年9月21日凌晨1時47分發生的大地震,又稱「集集大地震」,造成 嚴重傷亡,而有「百年大震」之喻。蔣正興表示,引發921 地震的車籠埔斷層,源頭則位於集集鎮地底下8公里深處,在30多秒短時間內快速衝破地表,造成近百公里長的裂痕,斷層首先衝破地表之處,大約位於震央西方 的竹山北端,鄰近竹山槽溝。


斷層破裂改變地貌

車籠埔斷層槽溝保存館。  「車籠埔」對早期當兵的人並不陌生,那曾是位於臺中市太平區的新兵訓練中心,以訓練嚴格著稱,而有「魂斷車籠埔」之喻;想不到,「車籠埔斷層」才真讓人斷魂!921地震時,車籠埔斷層經過的地方勢如破竹,地層隆起,大地陵夷。在車籠埔斷層保存園區旁的竹山秀傳醫院周邊,就形成抬升的小 坡;名竹大橋應聲斷裂,剛好行經的車輛就墜落在倒塌的橋面與橋墩之間!集集鐵道支線濁水段,鐵軌扭曲變形,臺電高壓電塔瞬間傾斜,迄今仍然保存為震災斜塔景觀。

 

  當晚,位於南投市的南投酒廠起火燃燒,通紅的烈焰延燒,照亮停電的中臺灣,更為驚悚暗夜增添恐怖氣氛!而位於南投草屯與臺中霧峰交界的烏溪橋,也是斷成數截!
 

   蔣正興說,921地震發生時,沒有人親眼目睹整個地下斷層破裂的經過,地震學家由強震資料推估,在地震發生後的前幾秒內,斷層錯動從震 央同時往北南迅速撕裂;約在第12秒,南向破裂停止於竹山桶頭,北向破裂約在30秒停止於苗栗卓蘭;斷層平均以每秒2.5公里速度破裂行進,是音速的7 倍,斷層線上的建築物,瞬間就成斷垣殘壁!

 

  921大地震重創中臺灣,肇因於車籠埔斷層「地牛翻身」,嗣後,陳文山教授到車籠埔斷層經過的竹山開挖槽溝,不僅發現921地震斷層痕跡,還有古代多次地震造成的褶皺和斷層構造;這些斷層槽溝剖面剝片,經由專家複製,就陳列在地質科學館內兩側牆壁上。
 

槽溝剝片成鎮館之寶

斷層槽溝剝片。  車籠埔斷層槽溝剝片,呈現歷來地震斷層錯動的軌跡,且清晰完整,透過專人導覽解說,就可明瞭埋藏地底的秘密、讓人膽戰心驚的「地牛」如何在地下竄動!而且,由於斷層槽溝保存不易,這兩片巨大的槽溝剝片,將成為園區的鎮館之寶。
 

  車籠埔斷層保存園區將竹山在地的「竹」意象,與地震結合,園區種植竹林,還有竹籤裝置藝術;《振秧》則是以鋼管和水平色彩的變化,呈現地震震波的曲線起伏,有如秧苗般的意象,凸顯震災後重生,與竹山生生不息的生命力。
 

  車籠埔斷層保存園區有兩座主體建築物,以古代「天圓地方」概念設計,其中,地質科學館是方型建築代表,大門口擺設吉祥物「穿山甲」塑像,入口處的電視螢幕,則展示當時園區建設縮時攝影紀錄,只要5分鐘就可看盡園區從草萊初闢,到館舍成型的歷程。
 

臺灣地層年齡細說分明

《振秧》呈現地震的震波曲線。  地質科學館一樓,展示豐富多元的地球科學教材,「地球歷史鐘與臺灣的形成」將46億年前地球誕生的年代,設為凌晨0時,現在的年代設為12時,和地球的年紀相較,臺灣只是個新生嬰兒,出現的時間在11時59分!「遇見福爾摩沙」則是從海上眺望臺灣島峰巒起伏的剖面圖。


   「臺灣島地層年齡」是東老西幼,前世為歐亞大陸邊緣的海洋沉積岩層,受到菲律賓海板塊的推擠,原本「下老上幼」的沉積順序逐漸扭曲破 壞,地底的古老地層也在造山運動中翻轉推升到地表,使得臺灣在中央山脈與西部海岸平原之間的地質年齡分布,呈現「東老西幼」的樣貌,而且,臺灣除少數地區 外,都屬較年輕的新生代地層。


臺灣地形劇場寓教於樂

地質科學館步道,模擬南投縣森林景觀。  還有可以動手體驗的「大陸漂移拼圖」、地層褶皺、逆斷層如何形成;小朋友最有興趣的應該是「地質學家的法寶」,化身地質學家攜帶地圖、傾斜儀、GPS定位系統、地質鑿子等,過程要跑、跳,還要動手敲鑿,寓教於樂。


   「臺灣地形劇場」則是搭乘模擬熱氣球飛行,遊歷臺灣上空,俯瞰北、中、南、東的地形、地貌,因為體感逼真,有人搭乘後,還會有暈機的感覺!地質科學館二 樓,陳列921地震前後的衛星影像,還有車籠埔斷層經過的地形影像,以及飛覽竹山特展區,讓人感受大自然無堅不摧的力量。


  「斷層槽溝保存館」外觀是半球體,還設計蛋殼破裂的痕跡,有誕生的象徵,造型非常獨特,看起來好像是外星人的飛碟,而且就建造在車籠埔斷層槽溝上,內部設有影音導覽系統解說,讓觀眾了解斷層的構造,與錯動的痕跡。

 

  為了維護珍貴的斷層,槽溝保存館內溫度和溼度都必須控制,避免剝落、坍塌,因此,全天候開冷氣除溼;但這是一項艱巨的任務,因為地下水滲漏,槽溝表面潮溼而長出青苔,邊壁也因滲水而有小塌陷,大自然形成的珍貴地質景觀,終究還是難敵大自然的摧剝!


認識大自然奧妙

  國立自然科學博物館長孫維新表示,車籠埔斷層保存園區的核心意涵,在於大自然的災害是宇宙運行的規律,透過科學解釋災害發生的地點與頻率,可以協助人類趨吉避凶。臺灣的地震源於菲律賓海洋板塊,與歐亞大陸板塊的相互擠壓,臺灣就是擠壓而產生,但副作用就是地震!


   最近,車籠埔斷層保存園區,和自然科學博物館、臺中霧峰921地震教育園區、南投鳳凰谷鳥園生態園區,同步設置「地震監測系統」,由臺 大教授吳逸民開發的先進P波地震儀,可以偵測地震的P波,並且在3秒內評估災害性的地震是否來襲,配置警報器、警示燈和跑馬燈,發送地震警報。


車籠埔斷層保存園區吉祥物─穿山甲。  地震監測系統也可整合於其他自動化系統,例如瓦斯切斷器、高速鐵路煞車系統,即早測得P波,就可在大地震來臨前,爭取寶貴的緊急應變時間,降低地震的災害損失。


  雖然高鐵沒有經過南投縣,天然氣管線也未普及,但南投縣是百年大震的「發源地」,在車籠埔斷層保存園區設置監測系統,具有特殊意義,也讓參觀園區的民眾、學生,了解最先進的地震監測設備。


  臺灣每年大小地震不斷,了解地震、甚至臺灣、地球科學,都是臺灣人必備的生活常識,而車籠埔斷層保存園區無疑是最佳的學習場所。
 

註:車籠埔斷層保存園區入園全票50元、優惠票30元;各級學校校外教學事先提出申請,或者榮譽志工等身分、竹山鎮民入園免費。
 

附加檔案: PDF檔.pdf
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