文章主要會探討此災害是如何走到今天這一步的，並且會搭配一些地質相關的科普知識，若內容有誤則歡迎各方指教，但本文不會探討政府的作為，也不會深究此事件究竟是天災？還是人禍？
【板塊交界造山帶，地層高度變質又破碎】
相信這張圖是大多數人在地理課或是地球科學課當中，常見到的一張圖，附圖位於秀姑巒溪上的陸橋，顯示著菲律賓海板塊與歐亞板塊在此碰撞，造就了今天的中央山脈及東部具代表性的成雙變質帶(註1)。
註1、兩條分別由低溫高壓變質礦物及高溫低壓變質礦物所組成的平行變質岩帶，海溝區域的環境為低溫高壓；弧區下方的環境則為高溫低壓。
為什麼板塊交界處的地質易破碎？
要解釋這個現象之前，我們必須要先知道描述地層受力破裂的著名理論—「彈性反跳學說(Elastic Rebound Theory)」該學說內容如下：
當地層受力扭曲後，一旦超過該地層本身的彈性極限時，便會突然折斷並彈跳復位或甚至向外釋放出能量。
從這個理論出發，由於東台灣位在板塊交界處，在菲律賓海板塊及歐亞板塊的長期碰撞下，一旦地層所受應力超出其所能承受的能量時，便會於交界處形成板塊破裂帶(fault zone)及斷層，使得東台灣地區的地質及岩層受到高度變質作用而不穩定。
除了板塊的互相碰撞及上盤的逆衝現象會使得地質容易扭曲破裂之外，在台灣這種聚合型板塊交界帶上，也會因板塊的壓力推擠而造成大大小小的地震，進而使得地質更加地破碎及不穩定。更有分析指出2025/04/03大地震可能為光復災害的原因之一，由於劇烈地震使山坡的地體構造不穩定，再加上後續雨季挾帶大量的雨水，使得土石與介面的摩擦力減小，並因為土塊重量的增加而使得下滑力增強，造成山坡地發生嚴重的土石流，形成較不穩定的地層及坡面。
【梅雨及颱風的影響，物理與地科的對話】
此圖為衛星可見光/紅外線混合影像，其中深紅色的區塊表示該區域的雲頂溫度極低，也就是說明其雲頂高度非常高。在雲頂溫度極低的情況下，我們可知該空氣塊需要不斷地冷卻凝結、釋放潛熱，同時也會持續上升，所以可以大致推得該區域具有非常強的對流系統，但是實務中仍須附加可見光雲圖指示雲層厚度，才能達到更精確的判別。
強降雨是如何推動這場災難的？
台灣最主要的降雨來源為5-6月的梅雨季以及7-9月的颱風季，在今年的颱風季當中分別有薇帕颱風及樺加沙颱風。前者在今年七月時由呂宋島北端往南海方向前進，由於外圍的氣旋式環流籠罩台灣，使得東部地區的降雨量豐沛，為後續的災難留下隱患。另外，更有報導指出，薇帕颱風漸漸遠離台灣本島後，台灣會受到季風槽(Monsoon Trough)(註2)的影響，而使各地區可能有短時陣雨或是局部的雷暴雨。
註2、季風槽指的是季風季節所產生的熱帶輻合低壓帶，其頻繁的對流可發展成熱帶低壓或颱風，也會使得雲雨系統得以順利運作，增加大氣不穩定度。若再引進西南氣流，則會引起強降雨、造成淹水。
後者則是由其本身強烈的外圍環流與地形的交互作用之下，使得堰塞湖水位暴漲而導致溢流(overflow)的產生。
從較為物理的觀點來看，首先，強降水可使壩體重量增加，重力平行斜面的分力(即下滑力)也較大，使得土堆更容易滑落並塞住河道，若該斜面為順向坡，則土堆下滑的速度便會加快；其次，強降雨造成的地表逕流速度快，會提供土石流動動力並將其沖刷離原處；最後，一般來說，土壤顆粒間具有摩擦力及內聚力，而雨水將會滲入其孔隙中並增加水壓，使得土質排列區於鬆散，彼此之間的有效應力降低，進而使顆粒間摩擦力降低。此外，若地質組成主要為頁岩，由於其滲透性較差，使得孔隙水壓會急遽上升，造成其易滑動的特性。
堰塞湖的形成機制，馬太鞍溪到底是溢流？還是潰堤？
在探討馬太鞍溪災害的成因之前，我們不妨先說明一下堰塞湖的形成機制：
若河道被岩石土堆、火山碎屑流、冰磧物等沖刷物堵塞，則上游河水無法通過，逐漸匯聚成具封閉性的湖泊。
關於馬太鞍溪災害的成因，先講結論：馬太鞍溪災害是溢流為主，並導致潰堤或潰壩
在災害爆發剛不久時，網路上很多留言都將溢流及潰堤混為一談，更甚至直言馬太鞍溪事件的成因就是潰堤，但仔細剖析此事件背後的機制與原理，會發現事實並非如此，那我們就來好好澄清一下這兩者的區別吧！
溢流(overflow)指的是水位升高至壩頂或堤頂，以至於水從上方溢流而出的現象，但堤防本身還是完整的；而潰堤(breach)指的是壩體結構或堤防被破壞，使得大量的水瞬間從破口衝出，相對於溢流而言，是一個較快速、立即性的破壞。回歸正題，此次馬太鞍溪事件的起因即是因為溢流當中的水不斷地侵蝕壩體結構，使其產生破口而引出大量洪水衝出。
河水退去之後還有可能再次復發嗎？
對於當地居民來說，堰塞湖案件再次復發的可能性及風險肯定是他們現階段最想要且最需要了解的。對於這一部份，我可能無法做過多的實地考察，只能藉由台灣本島的地質組成分布以及新聞稿做說明，但是相信大家的第一直覺會是「肯定會再復發」。
先從地質條件分布著手，花蓮地區的地層大多為變質岩中的片岩，不僅抗風化能力弱之外，片岩本身也很容易破碎， 所以一旦該區域產生強震，鬆動或破裂的岩石及土質將會隨著地表逕流，堵住河道口，逐漸形成堰塞湖。
其次，據報導所述，馬太鞍溪的壩體未被徹底清除，若未來再出現強降雨，則很有可能造成土石滑動，重新塑形原有的堰塞湖。另外，氣候變遷所帶來的極端氣候，使得強降雨的時間段變得更加隨機而不可預測，所以堰塞湖很有可能再復發，且復發的時間點並不一定能準確命中，使得當地居民的風險並沒有隨著河水退去而減少，反倒還增加了不少。
最後，也是最重要的一點，專家在原本堰塞湖壩體附近的右岸，找到了新的土石滑動地帶，意味著未來堰塞湖發生的地點並非只有單一個，新的堰塞點也有可能漸漸出現。
各位讀者好，這是一篇由一名喜歡地球科學的高中生所撰寫出來的文章，裡頭的內容因為還停留在高中程度的知識，不免有一些不具備專業性的文字，敬請見諒。我在未來上大學往這方面進修的時候，也會繼續撰寫相關科普文章，將更專業、更科學的知識帶給大家，讓大家從日常生活中認識地球科學、認識地質科學！
