地震 知多少

文/簡麗賢 |2022.03.24
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媒體報導過年期間,新竹兩日內發生近十次有感地震,民眾還聽到地鳴。圖/BOB
媒體報導過年期間,新竹兩日內發生近十次有感地震,民眾還聽到地鳴。圖/BOB
媒體報導過年期間,新竹兩日內發生近十次有感地震,民眾還聽到地鳴。圖/BOB

文/簡麗賢

媒體報導過年期間,新竹兩日內發生近十次有感地震,民眾還聽到地鳴。

談到台灣的天然災害,必然談到地震。古人想像地震是「地牛翻身」造成地動山搖;現代科學家研究發現,「斷層」活動和「板塊」運動,才是發生地震的真正原因。

板塊運動 造成地震



台灣位於環太平洋地震帶,也是菲律賓海板塊與歐亞板塊聚合交界處。依據科學家研究兩板塊的聚合,在台灣東北海域,菲律賓海板塊向北隱沒到歐亞板塊之下;在台灣南方海域,則是歐亞板塊向東隱沒到菲律賓海板塊之下,因此台灣成為地震頻繁的島嶼。

在台灣島現今兩板塊的縫合位置是花東縱谷,縱谷以西是屬於歐亞板塊,包含中央山脈及其以西;縱谷以東是屬菲律賓海板塊,包含海岸山脈與其以東。菲律賓海板塊與歐亞板塊的碰撞聚合作用,已歷經數百萬年。

科學家指出,依現今觀測數據顯示,菲律賓海板塊相對於歐亞板塊,每年平均以7公分的速率向西北方移動,兩板塊持續衝撞擠壓。持續的板塊聚合運動,造成台灣地震多,地貌也持續改變。

岩層錯動 釋放能量



許多地表的地形和活動都可用板塊構造學說解釋成因,透過地震紀錄,可建構台灣附近的板塊活動樣貌。台灣平均每年約發生一千餘次有感地震,如此頻繁的地震活動,足以說明台灣位於板塊的交界帶。

有感地震大部分源於斷層活動,地震震源都位在板塊交界附近,而板塊交界區域往往隱藏許多斷層。發生在台灣的地震,最知名的是1999年的「921集集大地震」,肇因於名噪一時的「車籠埔斷層」;2016年的「206南台大地震」則是「美濃斷層」所造成。

地震波動 傳遞能量



當斷層錯動或板塊推擠而釋放能量,能量以「波動」形式呈現,造成地面震動與地鳴現象。

科學家依照地震波傳播性質的差異,將地震波分為實體波與表面波,可以在地球內部傳遞的地震波稱為「實體波」;實體波又細分為速率較快、最先到達測站的P波,以及速率較慢緊跟P波之後到達測站的S波。

除了速率差異外,P波的傳播方向與介質振動方向平行,依據物理學波動形式歸類為「縱波」,可在固態、液態和氣態介質中傳遞;S波的傳播方向與介質振動方向垂直,歸類為「橫波」,只能在固態介質中傳遞,無法在液態及氣態介質中傳播。

當實體波傳達地表時,P波與S波經複雜的折射反射後,能量沿淺層地層傳遞,形成在地表傳遞的表面波。

震度級數 整數顯示



地震波傳遞斷層釋放的能量,能量高低決定地震規模。目前中央氣象局發布新聞稿資料,採用芮氏地震規模,以數學對數描述地震波能量,涉及地震震源和震央的垂直距離等相關因素,因此規模的數字含有小數點,例如規模7.1或5.9等。

地震規模的數字愈大,代表地震釋放的能量愈多,芮氏規模數值每增加1,釋放能量大約增加32倍。

一次地震,規模數值只有一個,故具有小數點;但震度因為地點不同而出現不同等級,是整數級數,不會有小數點。

住在台灣,板塊擠壓,斷層錯動,地震不可免,唯一能做的是強化建築耐震工程,落實防震防災和演練。

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