火山|利用震波帮火山拍「X光照」！找出埋在地下8公里的「岩浆牛奶罐」( 二 ) x光|科学家|地震波

为什么要特别同时使用来自远方的「远震」和附近的「近震」资料呢？事实上，这跟分辨率也脱不了关系！
受到地震波传递路径的影响，近震的震波只会经过浅层地底，带来浅层的地质信息（灰色），而远震可以带来深层和浅层的讯息（浅橘色），联合远震跟近震就可以加强整体的分辨率并得到更完整的讯息（深橘色）。图／研之有物（数据源：黄信桦）
从图中我们可以发现，地震波在地球内部传递的路径是弧线，其中近震的地震波只会经过比较浅层的地底构造（灰色），反之，若使用远震震波，就会带来地球深部的讯息（浅橘色），并再次加强浅部的信息（深橘色）。
因此，如果地球科学家有办法同时使用远震、近震的资料来推算的话，就可以让整体图像的解析范围延展到更深处，分辨率也更上一层楼！
看图说故事的功力，取决于你对这块土地的了解
费尽千辛万苦，有了技术、有了工具和震波数据后，地球科学家终于得到了地底「扫瞄图」，但这一场大屯山岩浆库探索之旅，仍然还没有停歇！
比如说，当我们拿到一张涵盖整张嘴巴的全口 X 光照片，一般人只看得懂黑色是软组织、白色是硬组织，并猜测出骨头和牙齿的位置。然而，对一位经过 6 年训练、拥有专业医学知识的牙医师而言，却可以一眼看出你的蛀牙、发炎、阻生齿、牙周病等等信息。
【火山|利用震波帮火山拍「X光照」！找出埋在地下8公里的「岩浆牛奶罐」】P 波在不同地底深度的传播速度分布。
震波层析成像也是如此！以上面这张论文中的图片为例， P 波速度较低的红色，代表该区的地质构造比较「软」，反之波速高的蓝色则为较「硬」的区域。
但，这到底代表什么意思？啊岩浆库又在哪里？此时，地球科学家者对这块土地的了解和专业知识，就派上用场了！
以 2 公里深为例（上图 a），可以看到大面积的红色、蓝色对比，其中蓝色代表中央山脉，也就是很硬的变质岩；而红色是西部山麓带，属于较软的沉积岩，并包含林口台地（很厚的红土层）、台北盆地（沉积物）等明显的地质构造特征；东方小块的红色，则代表宜兰平原的沉积物。
承上，图 a 大屯火山群的位置为白色，没有明显特征；然而到了 8 公里深（图 b）和 16 公里深（图 c）时，黄信桦却发现，大屯火山群底下从白色变成红橘色。
火山下方突然出现一块软软的红橘色， P 波的速度甚至降低到 19% 这么多，这意味着什么？主要有两种可能：含水，或是有岩浆。然而，地底 8 公里深的压力过大，地下水较难以渗透，「含水」这个理由并不可行，因此，黄信桦结合了地球化学、地质学的研究和数据后，认为目前最合理的解释是：它就是大屯火山群的岩浆库！
大屯火山群（绿色三角形）地貌剖面的 P 波波速变化。可看到从 8 公里深开始，隐约存在一个红橘色的圆柱体，该区 P 波速度大幅下降，岩浆库是最合理的解释。其中：Topo 为地表高度， Depth 为地底深度，绿色三角形为大屯火山群的主要火山口与喷气孔，红色三角形为其他火山位置。
这个岩浆牛奶罐，究竟从何而来？
找到岩浆库的位置后，黄信桦开始思索，这一个体积约 600 万立方公里的岩浆库从哪里来？透过震波反演出的图像中，我们也可以窥得一丝的线索。
P 波波速（Vp）模拟结果，以 C-C’ 切面为例，图 b 为 P 波速度扰动强度分布图，而图 c 为 P 波速度绝对值的分布。
关于「岩浆」的由来，我们第一个想到的，或许就是因为板块隐没、部分熔融产生的岩浆。
而在上图（b）中，我们可以从紫色的小圆圈的分布看出菲律宾板块隐没产生的地震带，以及隐没后出现的部分熔融区（红橘色的 L2）。
然而黄信桦却发现，在大屯火山岩浆库（红橘色的 L1）、板块隐没产生的部分熔融（红橘色的 L2）之间，有着一大段很远的距离，也没有出现相连的通道，因此，黄信桦猜测，大屯火山岩浆库应该与板块隐没带没有直接的关系。
不是板块隐没，那会是什么呢？另外一种可能，就是后碰撞时期的弧后张裂。
目前的地震，大多都是来自琉球岛弧后方冲绳海槽（Okinawa Trough）的张裂环境，根据论文的反演结果，黄信桦也认为，大屯火山群、基隆火山群等北部火山，比较有可能是由此机制而生。