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可能會有規模10的地震,那會是末日嗎?

因應最近最夯的「末日」話題,不妨就從地球科學的角度來湊湊熱鬧,談地球的末日,怎麼能少了地球科學呢?

數日前各家媒體轉發了一則新聞,大致上內容是說到:「日本地震專家指出,最大的地震可能會到規模10。」其本上這則新聞報導算是沒有什麼問題,只可惜多數是沒有什麼焦點的報導,僅在文末提醒大家勿忘地震威脅,接下來我們繼續深入瞭解,為什麼專家會這麼說?規模最大又是怎麼定義的?

說到這個,不禁想起去年「王老師」的末日預言, 在此引用一下它站網友toppy的kuso圖

當然大多數的人對這則消息是抱持著看戲的態度。而對於地震規模的定義,可以參考網路資料,在此簡化描述。

最初的芮式規模因為地震儀本身的限制,導致大地震會飽和,規模8、9算起來都會變成7點多,後來地震學的演進又發展了許多不同的計算方式,用地震波去建立斷層模型、推算斷層的面積和滑動量來計算能量,而地震儀也同時不斷改進,解決了飽和的問題。而用斷層面積和滑動量來計算,就會發現,地震規模在計算上其實沒有所謂上限!但實際上不會無限放大,不然斷層如果無限延伸,地球不就裂成兩半了嗎?話說回來,斷層又要錯動多少才算合理咧?

地震發生的位置在哪?

我們從地震會發生的位置、斷層會錯動的位置來看。現在已經知道,巨大的地震通常會發生在板塊隱沒的邊界,那裡才會有水平距離夠長,向下延伸到深處的斷層。那從淺部到深處,最有可能發生災難性大地震的是在淺部的。主要原因為有二:第一,深處受到的上覆壓力大、溫度高,岩層並不會像在地表的斷層般破裂。第二,淺部的斷層如果破裂到達地表,一旦地表有隆起,在海底就會造成海嘯。

北板美塊示意圖,圖片修改自加拿大自然資源部與google

知道發生在淺層大地震的可怕,再來看看地球上哪裡會有這些可能發生淺層大地震的地方,其實在我前陣子寫的文章「大地震:偶然與必然。」中也提到了,下一個大地震有可能在任何一個隱沒帶,尤其是在環太平洋地區隨隨便便就超過1000公里的延伸長度,松澤教授提出的那條從北美一直延伸到馬里亞納海溝(NHK報導中的紅線處),是其中一個例子,相信舉出這個例子的用意,無非是警惕世人不要輕忽大地震的可能性,我們對於地震的觀測歷史,比起地震真正的重覆週期還短得多。下圖中,藍線的地方為隱沒帶,可以看到智利沿岸、蘇門答臘、澳洲東部的東加群島、北美一直延伸到日本,都是一些很巨大的隱沒帶,看起來台灣算是稍微幸運一些,琉球海溝比起來似乎沒那麼長,也難怪郭主任會說:「可參考,但無須太過驚慌。」但也別忘了921地震車籠埔斷層僅100多公里的斷層長度就造成如此傷亡,這才是所有的地震學家,包括松澤教授,為什麼會想提醒人們大地震的可能性。

到底大地震之間有無關聯?

這則報導最後又加了一段話:日本與台灣的板塊間有高度的相關性,寫到日本發生大地震後台灣會接著發生規模7地震的可能性。列舉了三次的例子,我不確定汪中和老師本人受訪時的談話,不過在閱讀完報導後有隱約感覺到地震預測的「企圖」,即使沒有指明時間地點,但311地震才剛發生,如果照報導中說的,我們不就正在「挫咧等」嗎?在「大地震:偶然與必然。」文中一開始就提到了一則國外研究:規模8.3以上的地震在全球的時間點是隨機分布的。但話說回來,我覺得可以讓大家思考一個問題:地震的資料說少不少,說多也不怎麼多,我們或許還沒有足夠的樣本數進行統計啊!

所以,這些學者的「提醒」,可謂是充滿善意,因為還沒辦法研究透徹,而地震又常發生的「出乎意料」,只能偶爾跳出來呼籲一下大家小心一點!看看上圖的環太平洋地區過去的地震記錄和隱沒帶的分布(藍色線段),發生到規模上看10的地震的確有可能,但至於把大地震、大海嘯當作是一種末日現象,似乎太高估地震的威力了,至少目前還沒有證據指出,地球上曾發生過的大滅絕事件與地震有直接關係。我給個更切實的建議:把櫃子好好鎖好、把地震包準備好、計畫好地震來停電怎麼過日子、捷運停駛的時候怎麼走回家還比較實在。

關於作者

潘昌志

「你地質系的?」不,但我待過地質所,而且還是海研所的碩士。無論在氣象局、小牛頓…都一樣熱愛地科與科普。現在從事試題研發工作,並持續在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科的各種知識,想以科普寫作喚醒人們對地球的愛。