【牛津對談】如果不能「預測」,事後又只能用「正常能量釋放」帶過,那麼地震研究在做什麼?

【牛津對談】如果不能「預測」,事後又只能用「正常能量釋放」帶過,那麼地震研究在做什麼?

長久以來,台灣有許多值得深耕的社會議題,然而許多討論往往僅由特定的事件觸發,並在短暫的熱潮後船過水無痕。因此,希望透過這個專欄,筆者能邀請同在牛津求學的其他青年台灣學者,針對特定的公眾議題進行討論。本次邀請到的主角,是牛津大學地球科學系博士生蔡佳欣,要和大家談的主題,正是今天下午才發生的──「地震」。

台灣是一個由板塊擠壓才產生的島嶼,因此頻仍的地震,在台灣其實是相當正常的現象。但每當台灣又有地震發生時,新聞媒體常出現的標題是:「某某專家表示本次地震僅是正常能量釋放」──這樣的報導除了安撫民眾以外,對於如何深化台灣人對地震整體的認識似乎沒有太大的幫助。此外,比起這些專家的說法,民眾似乎往往更相信那些信誓旦旦、號稱能「預測」何時何地會發生地震的所謂「民間專家」──那麼,地震研究的價值究竟在哪裡呢?

地震研究在做什麼?如何影響民眾日常?

要回答這個問題之前,讓我們先談談什麼是地震研究。

佳欣表示:目前的基礎地震研究,有 4 個值得關注的成果:判斷「斷層位置」、斷層活動週期、近年來斷層破裂(即引發地震)的機率,還有或發生地震可能會造成多大的「規模」與「震度 」。

斷層位置的判斷可以透過遙測,搭配現場實地觀測來評估。遙測的項目包含衛星影像、光學雷達……等等的方法。也有些不透過觀測地形的方式,例如震測與鑽井來評估斷層位置。

因為台灣許多斷層均為「逆斷層」(板塊擠壓,而非張裂的結果),因此地表均容易形成肉眼可以分辨的「斷層崖」。再搭配其他地表景觀的變化,例如河階的分布與高低變化,台地、丘陵即山脈的分布與走向也可判斷斷層的位置。

而許多斷層在長達數百萬年的時間軸上,不可能只發生一次的活動,因此透過觀察、追蹤斷層帶活動的痕跡可以推算出「斷層活動週期」。例如引發 921 地震的車籠埔斷層,活動週期約為 370 年。而不同的斷層的活動週期也不相同,可能 100 年活動一次,也可能 1,000 年才活動一次。結合已推估出的斷層參數(位置、長度、寬度、滑移速率、活動週期……等等)再搭配統計學的運算,即可彙整出發震機率圖。目前這類的研究,已經在 2015 年匯集成相當顯著的成果:未來 30 年台灣孕震構造發震機率圖。


圖/科技部台灣地震模型團隊

圖中標示了台灣未來 30 年內可能引發地震的斷層,以及其可能引發的最大地震規模,與可能發生那個規模地震的機率。值得注意的是該圖的起算日期為 2015 年,圖中被標示引發地震機率最高的台南、高雄地區斷層,與 32 號「米崙斷層」,已經分別在 2016、2018 年引發台南、花蓮地區的地震,且造成台南維冠大樓和花蓮統帥飯店倒塌的悲劇,足見該圖繪製的精確性。

除了上圖外,另一個顯著的研究成果是:台灣地震危害分布圖:

圖/科技部台灣地震模型團隊

在解釋此圖之前,同時也需要先釐清一些地震相關的名詞。新聞媒體報導的標題往往是:「本次地震的『規模』是多少」,但佳欣認為,媒體報導應該同時也強調:本次地震在各地區造成的「震度」有多大,因為規模,代表地震的大小,但不代表地表受到搖晃的程度,相反的,震度才是真正描述地表晃動程度的詞彙。

換言之,「規模大的地震」並不一定等於「造成災害嚴重的地震」。舉例而言,若是一個規模 7 的地震發生在地底深層,地表並不會受到太大的震動,造成的災害可能不如一個規模 5、但發生在陸地表層的地震。若能搭配可能達到的「震度」一起報導,也許更能讓民眾體會到潛在的危害程度。

這也是台灣地震危害分布圖的意義:透過研究得出地震發生後,不同地區和不同樓高可能受到搖晃的強烈程度,既可以提供工程界在設計建築物耐震度的參考,也可以提供政府制定更完善的建築法規以規範建築的安全性──「地震界」有一句老話:會殺人的不是地震,是建築,說得正是這個道理。

所以身為民眾,我可以做些什麼?

上面放的兩張圖目的絕非危言聳聽,而是希望透過更科學的方式,讓社會大眾了解自己居住環境附近發生地震的機率,與可能造成的危害。

回到文章標題的提問:地震研究的價值在哪裡?除了工程界與政府外,作為一個居住在台灣的人民,了解這些知識,可以更有系統性的規劃如何使自己的居住空間更安全,例如妥善固定大型家具以及養成正確防災觀念……等等。

近年也有保險業者正著手設計「地震險」,若能充分了解居住換環境周圍發生地震的風險,同樣也不失為一個如何讓自己合理投保的重要依據。畢竟比起盲從「民間專家」信口開河的「預測」,不如更加理性的正視這些危害的風險,才是真正的上上之策。

執行、核稿編輯:林欣蘋

Photo Credit:科技部台灣地震模型團隊

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