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為什麼地震預測這麼難?——《震識》

震識:那些你想知道的震事_96
・2017/06/13 ・2475字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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  • 文/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。

之前我們聊到「拉奎拉的悲劇」時,曾提到當地政府因為短時間內小地震過於頻繁,又加上民間預測專家提出了預測,因此特別出面開記者會因應。為什麼多數地震學家對預測地震這件事這麼「敏感」?又為什麼會這麼不信任地震預測的研究?這是件從根本上就很難解的問題……。

過去筆者在地震預測的主題上已撰寫過兩篇文章,在我們離「預測地震」還有多遠?一文中,概述了目前主要地震前兆研究的相關科學進展與難處。而在地震預測,是真有其事還是危言聳聽?難道不能寧可信其有嗎?一文中,則是在探討「如果地震預測的科學還未成熟,任意就粗糙的研究結果發布預測警告,是件多麼危險的事!」

發布地震預測警報的困境,最理想的狀況是左上(有警報且發震)和右下(沒警報沒地震)。沒警報卻發生嚴重地震(左下)或是發布警報卻沒發生地震(右上),都會造成比未提供預報還多的損失。所以如果沒有成熟且誤報率極低的技術,貿然發布不止是兩難的困境,還可能造成不必要的損失。圖/By J. Johnson – Own work, CC0, wikimedia commons

但話說回來,為什麼地震預測這麼難?又為什麼很多個人的研究,很難被學者們認同是有科學根據的預測?這並非是研究上的爭議,而是科學方法和科學精神上若不夠嚴謹,這才是學者們更在意的地方。

無論是「地震的成因是因為板塊錯動?事情沒有那麼簡單!」一文中的歷史脈絡,或是其它科學史故事,都呈現出一種特性:科學知識非但不是一成不變,還會隨著時間流逝不斷「修正」。

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我之所以特別用「修正」而非「推翻」的詞彙來詮釋,是因為科學並不是「誰說了算」,而是當更新的證據出現時,除了需要重新檢視我們過去的看法,還得以同樣嚴謹的角度去檢驗新的證據,所以不管是什麼科學上的新發現或看法,都需要蠻常一段時間去蘊釀,如果這些新看法與當代的科學知識相衝突時,就更需要時間讓觀念融合,又或者是新的觀念本身也存在著缺陷。像是哥白尼的日心說在當時難以被接受,最大的問題就是他將行星公轉軌道假設為正圓形,顯然於觀測事實不符,即使日心說較地心說更接近真實情況,那也是在他之後的克卜勒、牛頓等人的貢獻了。

回到正題,如果今天某某人聲稱他可以「用某種你沒聽過的觀測手段精準預測地震」,那到底是真還是假?是胡扯嗎?還是跨時代的觀念?

如果用這樣的角度或過去的例子來支持這類理論,那就完全錯誤理解科學方法的中心精神。許多科學史上的「修正」,多數要花上數十年以上的時間重覆驗證,而在漫長且嚴苛的驗證過程中,淘汰掉的未必是舊的論點,也可能是新的想法出現瑕疵而被自然消滅。我們現在看到的科學史脈絡,其實也已經是簡化過的故事,它能說明的只是科學的「可否證性」,簡單來說,就是有一個可以否定原來某個理論的鐵證,那舊的理論就該放棄了!

科學知識永遠不會是唯一真理,因為科學只是用來幫助我們「解釋自然現象」、「理解這世界的運作方式」而已。雖然我們學習科學時,一定會學一堆要「背」的知識,如加減乘除開根號、如牛頓運動定律……等等,但這些知識並非教條,而是代表它在長時間的檢驗及淬鍊之下,已經很難被否證了。而這些知識會變成根基,他就像你在打電動破關一樣,當你得到了裡面已經經歷過事件或是已經破過的關卡存檔資歷時,就不用再重新破關一樣。

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科學之所以可以日新月異,也是拜這樣實事求是的精神所賜,並不是無法檢討過去的基礎理論,而是如果沒有比基礎理論更好的解釋,那就無法取代。

可是,如果你問我:「我不具地震學背景,又懶得重新了解,那該怎麼分辨是非對錯?」

在回答這個問題時,我想先說明一件事:當所謂的「某某地震預測理論」告訴你,他們能做出多精準、多好的預測時,真正的科學家不會著眼於他們提出的事證,也就是成功預測的結果,而是這項理論有沒有限制、規範和例外,或是有沒有辦法提出一道合乎基礎的科學定理(以地震而言,起碼就牽涉了物理學)。更重要的是,這個「理論」能不能禁得起重覆驗證、能不能「每個人來做都能得到同樣的結果」、所有的事是否都攤在陽光下供任何人檢驗。

有很多人都在作這樣的檢驗,像是由專業學者審查的學術期刊、世界各地的學術單位、政府防災單位等等。假如是個實用且有成效的理論,世界各地的學者皆沒有道理反對。

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所以結論就變得很簡單,科學發展至此,可以說已有很完整的方法和檢驗架構,能解釋較多事實的理論就會留下,而不好的理論也就自然淘汰。我們也不太能為此操心什麼。把握好自己能掌握的事,或許更加實際吧!

至於什麼是「能掌握的事」?對一般大眾而言,包括像是了解住家的耐震情況、怎麼運用緊急地震速報等知識,都是一種掌握災害的方法。至於科學部分,雖然從我們前面的論述,可以體會到要建立地震預測的新理論難度很高、限制重重,但路難行並非不可行,只是會走得慢,因為需要走的更嚴謹。

舉個例來說,下面有張在日本高速公路休息區中拍攝到的照片,日本對於許多斷層都作了地震潛勢的研究,除了估算出地震的潛勢,也會評估發生地震時的最大搖晃的「地震動預估」,這種以科學為立基的模擬,多少可以增加對災害發生時的情境想像,或許也是一種可以用來面對未知災害時,增加準備的方式。

或許我們無法預測地震何時到來,但對於一定會來的地震,還是不能掉以輕心。

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《震識:那些你想知道的震事》由中央大學馬國鳳教授與科普作家潘昌志(阿樹)共同成立的地震知識部落格。我們希望透過淺顯易懂的文字,讓地震知識走入日常生活中,同時也會藉由分享各種地震的歷史或生活故事,讓地震知識也充滿人文的溫度。

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從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

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從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

如果你擔心自己無意中購買了對環境不友善的商品,而不敢下手,只要認明FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。並且從森林到工廠、再到產品,流程都能被追蹤,為你把關每一張紙的生產過程合乎永續。

只要認明 FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。

家樂福「從 i 開始」:環境友善購物新選擇

不僅是紙張,家樂福自有品牌的產品都已經通過了環保認證,幫助消費者在日常生活中輕鬆實踐環保。選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌,這代表商品在生產過程中已經符合多項國際認證永續發展標準。

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「從 i 開始」涵蓋十大環保行動,從營養飲食、無添加物、有機產品,到生態農業、動物福利、永續漁業、減少塑料與森林保育,讓你每一項購物選擇都能與環境保護密切相關。無論是買菜、買肉,還是日常生活用品,都能透過簡單的選擇,為地球盡一份力。

選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌
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除了蚯蚓、地震魚和民間達人,那些常見的臺灣地震預測謠言
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/02/29 ・2747字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕,921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶,又位處於板塊交界處的地震帶,「大地震!」三個字,總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此,當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩,像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說,甚至民間地震預測達人,似乎也是合情合理的現象?

今日,我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

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漁民捕獲罕見的深海皇帶魚,恐有大地震?

說到在坊間訛傳的地震謠言,許多人第一個想到的,可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中,漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚,由於皇帶魚身型較為扁平,生活於深海中,魚形特殊且捕獲量稀少,因此流傳著,是因為海底的地形改變,才驚擾了棲息在深海的皇帶魚,並因此游上淺水讓人們得以看見。

皇帶魚。圖/wikimedia

因此,民間盛傳,若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類,就是大型地震即將發生的警兆。

然而,日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告,他們想知道,這種看似異常的動物行為,究竟有沒有機會拿來當作災前的預警,抑或只是無稽之談?

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可惜的是,科學家認為,地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內,均沒有發生規模大於 6 的地震,規模 7 的地震前後,甚至完全沒有深海魚出現的紀錄!

所以,在科學家眼中,地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」(superstition)。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎,美國地質調查局(USGS)指出,早在西元前 373 年的古希臘,就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄!

人們普遍認為,比起遲鈍的人類,敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號,因此在大地震來臨前,會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

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當臺灣 1999 年發生集集大地震前後,由於部分地區出現了大量蚯蚓,因此,臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

20101023 聯合報 B2 版 南投竹山竄出蚯蚓群爬滿路上。

新聞年年報的「蚯蚓」上街,真的是地震警訊嗎?

​當街道上出現一大群蚯蚓時,密密麻麻的畫面,不只讓人嚇一跳,也往往讓人感到困惑:為何牠們接連地湧向地表?難道,這真的是動物們在向我們預警天災嗎?動物們看似不尋常的行為,總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面,也經常成為新聞界的熱門素材,每年幾乎都會看到類似的標題:「蚯蚓大軍又出沒 網友憂:要地震了嗎」,甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來,發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓!台東今早地牛翻身…最大震度4級」,讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而,這些蚯蚓大軍,真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎?

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蚯蚓與地震有關的傳聞,被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後,在此前,臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出,與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴,但在現實環境中,有太多因素都會影響蚯蚓的行為了,而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因,往往都是氣象因素,像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等,都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看,白日蚯蚓大軍的新聞,比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此,下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象,請先別慌張呀!

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事實上,除了地震魚和蚯蚓外,鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗,都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是,會影響動物行為的因素實在是太多了,科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上,擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號,似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師,這些號稱能夠預測地震的奇妙人士,有些人會用身體感應,有人熱愛分析雲層畫面,有的人甚至號稱自行建製科學儀器,購買到比氣象署更精密的機械,偵測到更準確的地震。

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然而,若認真想一想就會發現,臺灣地震頻率極高,約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震, 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震,若是有心想要捏造地震預言,真的不難。 

在學界,一個真正的地震預測必須包含地震三要素:明確的時間、 地點和規模,預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛,也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者,看到如此毫無科學根據的預測言論,請先冷靜下來,不要留言也不要分享,不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信,更不要隨意散播,以免造成社會大眾的不安。

此外,大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊,若號稱有科學根據或使用相關資料,不僅違反氣象法,也有違反社會秩序之相關法令之虞唷!

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​地震預測行不行?還差得遠呢!

由於地底的環境太過複雜未知,即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯,目前地球科學界,仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告,不如日常就做好各種地震災害的防範,購買符合防震規範的家宅、固定好家具,做好防震防災演練。在國家級警報響起來時,熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」,才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

延伸閱讀

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地震預測行不行:地震前兆研究
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/16 ・4123字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/何其恩

地震災害真的這麼可怕嗎?綜觀 1900 年以來天然災害事件的死亡人數排名,第一名的確不是地震災害(根據統計資料,目前死亡人數最多的是發生在 1931 年的江准水災,造成約莫 200 萬人死亡)。但以前十名來說,地震災害就佔了一半了,分別是:2010 海地地震 31 萬人、2004 年印度洋大地震 30 萬人(南亞大海嘯)、1920 年海原大地震 27 萬人、1976 年唐山大地震 24 萬人以及 1923 年關東大地震 14 萬人。

二十世紀以來前十名的自然災害死亡人數,其中地震災害就佔了一半。 圖/envato

這說明了地震災害對人類社會有一定的致命性。它沒辦法像颱風、豪大雨可以發布透過天氣預報,也不像土石流、火山爆發有明確的指標能提早預警,做出相對應的防災措施。以目前的科技來說,地震發生到具有強大破壞性的 S 波到達,只有短短幾秒的預警時間。雖然地震測報技術比起十幾年前大有進步,距離理想的防災機制還有一大段路要走。

這也是為什麼地震預測對我們來說這麼重要。如果真的能做到像天氣預報一樣,我們就有更充裕的時間針對震災做出對應的防災動作。這篇文章統整了地震前兆相關研究及背後可能的物理機制,讓我們來認識什麼是地震前兆吧!

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地震前兆的線索:地震發生的物理機制對應的可能現象

地震發生前會有什麼現象呢?首先要探討地震發生的原因及過程。撇除火山爆發、隕石撞擊、人為活動⋯⋯等因素,世界上多數地震都是由斷層錯動產生的。

因為地球板塊無時無刻都在運動,當一個區域基於一些因素而鎖定,地層就會持續的累積應力。某處發生形變、岩石產生破裂,而使地層回彈,就是地震發生的物理過程。

在這個假設下,地震要發生前必須要有應力累積,這就是地震前兆的第一個突破口。如果我們能觀察、監測到異常的應力變化,或許我們就能推測地震什麼時候可能發生。

當然,應力畢竟是一種能量,我們需要藉由其他方式去觀測、計算。像是在應力持續增加下,岩層中的裂隙可能會越來越多、孔隙率可能也會改變,以至於深層的流體往上跑,讓地下水或土壤成分發生變化;又或者因為應力改變造成岩石的磁感率發生變化,進而導致大地磁場、電場,甚至是電離層的電子濃度發生改變。

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接下來我們就來討論地震前兆研究中,幾種相對直觀的前兆訊號:地殼異常形變、地下水改變、小地震增加。

大地測量

大地應力的來源大多是板塊移動,換句話說,監測地表位移就是檢驗大地應力結構的方法之一。

最直接的測量方法就是在出露的斷層兩側加上應變計(應力計)、潛變計⋯⋯等測量儀器。例如在大坡國小裡就能看到裝在池上斷層兩側的「潛變計」,藉由潛變計的數據變化,可以得知斷層兩側的相對位移,進而了解大地應力的變化。

我們統計了不同的地震,以及地表變形的數據記錄,就有機會找出它們之間的關係式。像是日本地震學家坪川家恒就曾經提出「地殼異常變形的持續天數」與「下一個可能發生的地震規模」的經驗公式。

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隨著科技的進步,遙測技術也應用在大地位移場的監測。一部分的科學家把注意力放在遙測資料上,它可以更大範圍了解整體地塊移動情況,克服難以部署設備的困境,像是 GNSS、InSAR⋯⋯等方法,不過它們的缺點就是解析度有限。

地下水監測

有時候深部的變化沒辦法直接反映在地表形變,這時我們就需要參考其他數據。地下水就是一個不錯的方式,主要可以分成兩個指標:地下水位變化、地下水成分變化。

後者比較好理解,一開始我們提到,在地震發生前應力累積的時期,地層可能已經出現許多裂隙,而深部的氣體就可以沿著這些通道往地面移動。如果遇到地下水層,氣體就會進入地下水,造成地下水組成的變化。

最常使用的目標氣體就是氡氣(Rn),它在空氣的組成非常稀少,主要存在地球內部。所以當地下水監測到異常的氡氣含量,我們就會推測可能有什麼原因造成地球內部氣體往地表擴散。1966 年的蘇聯,就有科學家在加爾姆地區的地下水井中觀測到氡氣異常,進而預測接下來發生的塔什干地震。

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而地下水井的水位變化,地震發生前累積應力導致地層產生應變,可能會使地層產生微小的裂隙,改變地層的孔隙率及滲透率,而造成地下水位高度變化。921 集集地震前,車籠埔斷層附近地下水井的地下水位出現明顯升降的變化。然而除了地震可能影響地下水位變化外,包括降雨、大氣壓力、潮汐甚至人為抽水等其他因素都會影響地下水井的水位變化,因此地下水前兆研究尚有重重難關,還需要更多的觀測及研究。

異常的微震數量

在應力累積的階段,斷層上小小的破裂也會產生地震,這些破裂可能隨著應力累積而持續增加,地震數量也會增加直到主震發生。在中國海城地震發生前,就曾經觀測到微震的數量突然增加。

至於地震前應力會在哪裡累積?目前還沒有一個準確的答案,可能就在震源附近,或是完全沒有預期的遙遠區域!科學家們也在研究其中的可能。

在地震發生前,應力會在哪裡累積?目前科學家們還沒有一個準確的答案。 圖/envato

從有形到無形:從大地電場及大地磁場看地震前兆

應力改變可能還會影響到什麼呢?除了在壓力表現之外,同時也可能改變岩石的磁感率。這時我們就有機會藉由觀測大地電場及磁場的改變,尋找地震前兆的線索。

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可以想像地球就像一個巨大的發電機,時時刻刻都在產生電磁場,而這些原生電磁場會在地下岩層產生或大或小的渦電流,進而產生次生電磁場穿出地表。

如果地下岩石的物理性質改變,次生電磁場也會發生異常的變化,進而造成大地電磁場異常。而另一個理論是,當岩石破裂會產生電流,伴隨強大的電磁場。

像是中央大學的研究團隊,就曾經在美濃大地震前,觀測到震央周圍數個測站出現異常的電訊號,為地震前兆研究注入了一劑強心針。雖然以目前的技術及知識,沒辦法在每次大地震前都觀測到電場異常,但它確實是一個有利的研究方向!

太空也有地震前兆?跳脫地圈的電離層觀測

擴大來看,電磁場異常還會影響遠在太空中的電離層。921 集集大地震前三天,臺灣上空的電離層濃度相較於前 15 天的中位數有降低的趨勢;在四川大地震前也曾經觀測到四川地區上空的電離層濃度明顯減少。

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為什麼會影響電離層呢?目前學界有非常多相關物理模型,像是岩層可能具有壓電特性,受到壓力就會釋放出正電,形成渦電流影響電離層;或是當岩石破裂產生的電流影響電磁場,使電離層中的電漿溫度升高、體積膨脹而導致電漿粒子減少濃度降低。不過相關的理論及研究尚未成熟,其中還有許多限制及假設。

地震前兆的其他可能性:從地球科學推演到更廣的科學層面

當然有人會問:「以前聽過動物行為異常也代表有大地震發生,難道動物行為不能當作地震前兆嗎?」

現在科學家也沒辦法給出明確的答案,因為動物的行為機制太複雜了!可能某些物種能捕捉到人類無法發現的前兆,但現在階段我們真的不能確認,今天冬眠的蛇大量跑出洞穴,是因為有地震要發生?還是有其他環境因子?或者牠們只是心情不好想要透氣而已?

這些可能的方法,需要靠更多跨領域科學家們合力研究,將可能的原因及現象一一分析,未來十年、二十年後,或許地震前兆研究可以更完整、更多元。

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地震前兆的困境與展望

回到現實層面,既然有這麼多地震前兆研究方法,為什麼地震預測到現在還沒有像天氣預報這麼成熟的系統呢?

為什麼有這麼多理論,我們到現在仍無法預測地震呢? 圖/envato

雖然理論看起來可行,實際上會遇到許多困難:

1. 地層結構比想像中的還要複雜,增加許多不確定性。

地層是非均勻的。理論上我們會形容底下的地層被鎖定、在累積應力,但現實上,是有些地方被鎖定、有些地方已經破裂、有些地方呈現韌性的穩定滑移⋯⋯。理論指出的現象沒辦法穩定且顯著的發生,因為存在太多變數了!

2. 一百條斷層有超過一百個可能的物理模式。

不同地方一定存在差異,何況同一條斷層也可能因時間推移產生改變。之前就有學者嘗試計算斷層的活動週期,但結果不如預期。當時算出的地震發生週期,就在下一次地震時,又脫離了原本的週期。這也說明了斷層活動不只具有空間變異性,也同時具有時間的變異性。

為了突破這個困境,不同領域都在努力精進。相信有朝一日人類能準確地預測地震,這是災防的一大突破,也代表更了解我們所在的地球!

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