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媽祖曾經坐牢100年?那些因天災而產生的民俗活動 —— 從歷史看地震系列(1)

震識:那些你想知道的震事_96
・2018/07/10 ・3896字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

感謝鄭世楠教授整理的各項資料不吝公開,各種資料的細節已收錄在「塵封的地震」系列演講。本系列文多參考其中的資訊撰文。

1600~1900年間台灣發生過的地震。圖/塵封的裂痕系列投影片。地震資料目錄可參考中央氣象局災害地震總彙

不是現代才會發生,清治時期的滅村災難 

1862年6月7日(同治元年五月十一日),約晚上九點到十一點間(亥時),位於茅港尾的居民在正準備進入夢鄉之際,不知巨變即將到來。倏忽間,怪聲巨響傳來、接著地面就如同巨浪來襲般翻騰滾動,除了民房一一倒塌毀壞,就連雄偉的廟宇:茅港尾的天后宮,也無法承受劇烈的搖晃,災變重創了臺南的茅港尾(位於今日的臺南市下營區),小小的千戶之地,震災當天便在此造成了172人以上死亡,而後續重傷的人們,也約有數十人不治身亡。

……迨至破曉,鄰村多來救援,掘開倒屋,有母子四人同斃一床者,有父子交橫十字而死者,有兄弟牽連死於壁下者,有姊妹慘死於屋隅者,有姑媳同登極樂世界者,有妯娌齊赴枉死城中者,有夫婦赤體死於溫柔鄉者,有樂人手持鼓吹被天后宮之圓光門搾如扁魚者,有旅客壓死而無屍親可尋者言死亦有,有血肉模糊難辨孰是昆仲者,有祖孫父子同遭其災者有一家八口至靡有……

(黃清淵,1953/茅港尾記略/震菑志)

上述的各種受災慘狀,反映了災時的時間點和大家的行為,這個時間點已是大家都在家中的時刻,甚有些人也已經睡了,而當時的房屋型式多半是以中國南方漢人的建築方式,以泥磚屋瓦組成,並不耐震。能夠在屋毀中躲過震災的生還者,我想僅有可能是較為敏銳、還未歇息的人們,才有機會即時躲避或快速離開。

茅港尾災情與震度推估。圖/塵封的裂痕 歷史地震第二講:1862年台南地震投影片

洩露天機?媽祖的一把辛酸淚

1862年時的茅港尾,是臺南地區較熱鬧的村莊之一,即使到了晚上都還有「夜市」可逛可買,故昔有「小揚州」之稱。據部分記載(黃清淵,1953;何厚增,1997),在地震發生的前夕,茅巷尾天后宮的聖母媽祖曾「降乩」示警,提醒民眾「有大災難將至」,萬事小心。但信徒想再細問「是什麼災害」,媽祖便未再細說,因為洩漏天機已是大罪過,無法再多作說明。

而由於當年的4月起,戴潮春發動民變(史稱戴潮春事件或戴萬生事件),地震發生前夕時,戴已起兵作亂一個月,在臺灣中部已經發生數起戰事,並且戰區擴延至嘉義。或許因為如此,茅港尾當地的居民並未將神明示警聯想到天災,反而是連結到了人禍,以為是戴軍或者是強盜會來犯村莊,故作了把門戶封死、灑豆阻礙盜匪等預防措施。沒想到來災變竟是大地震,這樣的作為反而困住了逃生的動線,或許因為媽祖的示警被誤解了,又或許是洩露天機,而後才有媽祖「坐牢一百年」之事,直到了1962年媽祖「出獄」了,才發起重建了天后宮的委員會,1975年完工。

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關於媽祖坐牢一百年的故事,民間確有此一說法,而且還有許多不同版本、甚至亦有拍攝成電視影集,不過阿樹一直覺得這茅港尾的媽祖運氣真是不好,在神界又被質疑洩漏天機,在凡間又被信徒誤會而被責難,要是我的話就乾脆不說了……

戲說台灣《媽祖坐牢一百年》畫面。圖/youtube截圖

 同為神明卻兩樣情

同樣是神明示警,嘉義的城隍爺的運氣就相對好多了。由於當時戴潮春已攻至嘉義,甚至包圍嘉義城三次,居民人心惶惶,知縣便去城隍廟求籤詩,得內容為:「閤家人安泰,名利兩興昌,出外皆大吉,有禍不成殃」。而後地震發生時,城牆並沒有嚴重損毀,而這次戴軍的圍城也正好順勢解危,並且後續在當年九月戴軍再次圍城也安然度過。或許是信仰帶來的正向信念,讓軍心民心平穩、竭立誓守使得一再化解危機。平亂之後,知縣先是致上「至誠前知」匾額叩謝,十多年後,沈葆禎奏請朝廷幫嘉義縣城隍神加封號,嘉義縣城隍尊神便受加封號「綏靖」,這是當時台灣府各縣級城隍中,唯一敕封尊號和賜匾之寺廟。

想想這件事也頗有趣,同一個地震、同樣出現示警,卻擁有不同的結果。但無論是被罰還是受封,這些終究只是民俗信仰,並沒有科學根據。此外也可以發現,在過去大家不明白天災成因的漫長歲月中,的確很容易將這些自然災害和神怪、民俗或是信仰連結,也因而產生許多「神奇」附會傳說。

辦理臺灣等處海防,沈葆禎等奏報嘉義縣城隍神(同治13年12月初5,1875年1月12日)圖/作者提供

對女性的偏見?對信仰的虔誠?

這邊來談另一個地震後發生的民俗事件,就是在前陣子《歷史視角脈絡中的地震故事(上)》一文中提到的新化十八嬈。據傳當時的說法是,地震後新化一帶的婦女,在每年宵後,便開始「放蕩」起來,約從農曆元月16日開始漸漸出現癥兆,經17日,到18日最為明顯,接著才又漸漸恢復正常。當時地方上即有句俗諺「盤籬笆,爬豬稠,沒嬈凍未條」(台語)。而當時有人去請示媽祖後,得到了指示,說是在現今「中正路」與「中山路」交叉口附近,俗名「三角湧仔」的地方,有個「八卦蜘蛛穴」,裡面蟄伏著一隻蜘蛛精,由於地震驚擾了這隻蜘蛛精,因此作怪地方…

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因此,從1868年左右開始,每年的元宵節後舉辦盛大的繞境活動,名為「新化十八嬈」(或名大目降十八嬈),當時的信眾認為以這樣的繞境方式,神明便可以有效的鎮壓蜘蛛精。如果以現代眼光來究這個民俗的緣由,的確是有諸多疑點,像是女性「突然間有放蕩的行為」就令人十分費解了,而且還有時間上的變化特性,著實微妙。

媽祖繞境活動。圖/歷史視角脈絡中的地震故事(上)

或許延伸討論下去,有些人可能會引伸到當時的女性地位較為低下,故較容易被拿來大做文章;又或者有些思考方向則是「因地震造成大量的廟宇倒塌,故需要有些手段振興」。而無論是何種思考脈絡,均可見人們會將對於地震未知的恐懼,寄託在令人可以安心的信仰之上,我並不會說這是迷信,因為這的確是人的本性。

追思先人的文化祭

雖然有些民俗活動的緣由難免有些附會,但實際上也並不都是負面的情況,像是1845年的夏天,颱風暴潮帶走了三千多人的性命,在雲林的口湖鄉便有一處紀念罹難先人的「萬善同歸塚」,而也因為追悼亡靈而有了牽水(車藏)超渡祭典,時間就是在發生災害的農曆六月初七和初八,現在已是具有當地特色的一種文化祭。

口湖下寮萬善同歸塚,埋葬著因天災而罹難的先民。圖/wikipedia

只是這樣流傳下來的祭典習俗並不算多,或許是災害的慘重總讓人不忍回憶,不過話說回來,這也是我們開始探討歷史地震的理由之一,從科學的角度看,研究歷史地震可以補上我們觀測不及的資料,而更多史籍或是民俗與地震的探究,則是讓我們從先人受地震的各種影響、看待地震的態度,思索未來對災害的因應之道。

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淺談歷史故事帶來的啟發 

這些故事看似與現今的防災無關,但阿樹認為可以從中延伸思考幾個方向:

  1. 不同時間點的地震,傷亡的型式也不盡相同。而茅港尾的例子便可看出,由於發生的時間較晚,傷亡多半在自己家中,如若真有神明警示預防盜匪之事,那麼緊閉門戶確實不便於逃生。
  2. 科學上目前地震預測仍還有很長的路要走,而最應當心的就是在未成熟的技術出現前,擅自宣稱其技術有用並公布警告,這是十分危險的!並不是單純觸氣象法問題,而是心理上會受其影響而干擾防災作為的判斷。
  3. 災後的心理狀態,亦是防災環節中重要的部分,也因此在早年會寄託於信仰或宗教活動之上,近年來心理學家也注意到了災後心理的照顧。不過,即使災後沒有如PTSD般的症狀,但地震災害對住家、工作、親友的生命影響,或許後續會影響我們對於生活的態度,這點實為未來可發展的方向。

這僅為個人粗淺的想法,這系列以震為鏡的歷史主題,乃是期許大眾能從老故事中探索新的方向,未來我們將在此主題多加著墨!

參考資料與延伸閱讀:

本文轉載自震識:那些你想知道的震事,原文為《從歷史看地震系列之一:天災與民俗活動的連結》,也歡迎追蹤粉絲頁震識:那些你想知道的震事了解更多地震事。

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震識:那些你想知道的震事_96
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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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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
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・2024/01/21 ・2584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

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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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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地震前兆研究的另一條路:慢地震
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・2023/12/19 ・1906字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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  • 文/何其恩

大家印象中的地震是什麼樣子呢?是災難電影中,地震來了就是天搖地動、山崩地裂?還是曾經在新聞上看到路面裂開、房屋損壞?

其實地震可以根據不同區域、產生原因等分成許多種類。像是火山地震、隕石地震、冰川地震⋯⋯等。如果我們用物理特性來分類,可以把地震分為快地震及慢地震。

什麼是慢地震訊號?

一個斷層存在著接近脆性變形(可以想像這時地層像餅乾一樣,受到壓力會破碎)的孕震區,當應力累積到極限時,就會發生破裂產生地震;隨著溫度及壓力改變,會慢慢接近韌性變形(這時地層比較像黏土,受到壓力不會破碎,而是直接變形,難以累積應力)的穩定滑移區。

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當然也存在介於兩個性質之間的區域,就是慢地震常發生的地方,累積應力到一定程度時破裂,但又緩慢回彈,形成維持時間長但瞬時能量不大的一種地震,稱為「慢地震」。

在 21 世紀前,地球科學家們就有共識,斷層依照破裂方式可大約分成兩個種類:一種是會被鎖定一段時間,發生錯動產生地震的黏滑斷層(stick-slip faults);另一種則是持續穩定滑移的潛移斷層。

慢地震的發現,讓我們了解並驗證斷層的錯動方式,有介於上述兩者之間的模式,可以像黏滑斷層一樣累積應力,錯動的方式卻類似潛移斷層。

慢地震的發現

慢地震分成非常多種,像是長微震(Tremor)、低頻事件(LFT)、超低頻事件(VLF)、慢滑移事件(SSE)⋯⋯等。有些名字很早就被拿去火山地區使用,因為岩漿等流體造成的震動,也會有長微震、低頻事件出現。2002 年,日本學者首次發現非火山區的板塊交界帶出現了長微震,臺灣則是在 2008 年開始出現相關研究。現在學界會特別區分這些微震是屬於火山區(volcanic )還是非火山區(non-volcanic)。

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臺灣的慢地震:中央山脈南段底下的長微震

在臺灣,非火山長微震主要位於中央山脈南段下方的地震空區。那裡有高 Vp/Vs 值、高地熱梯度、低電阻⋯⋯等特性,說明了在隱沒過程中,脫水產生的流體在此富集。往北方經歷更多碰撞作用時,應力在深部呈現局部集中,孔隙壓劇烈變化產生了長微震訊號。

臺灣發現的長微震比其他國家的更短、更微弱。根據文章的描述,2007 年至 2012 年中在臺灣搜尋到的長微震,最長僅約半小時左右。

此外,臺灣的慢地震有明顯的年週期性:長微震數量多時,氣壓較低、潮位較高、降水量較低,地下水位也較低。這跟我們說明了,地下水位變化帶來的應力擾動和潮汐力一樣重要,其綜合效應可能有效加速慢地震的活動性。

開啟地震前兆研究的另一條路

為什麼近年來慢地震開始受到地震前兆研究關注呢?因為研究發現,這些微震對應力的變化非常敏感,甚至潮汐力的改變都有可能影響長微震的發生率。那是不是有個可能,地震發生前的應力改變,也會反映到長微震身上呢?

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一篇 2017 年發表在《美國地球物理研究期刊》的論文,就以 2010 年甲仙地震(規模 6.4)為目標,研究團隊分析地震發生前的長微震發生率。結果顯示在甲仙地震發生的 2 個月前以及 3 週前都看到長微震發生率的顯著變化!另一方面,研究團隊也比較了 GPS 地表位移場的資料,同樣發現在這兩個時間點出現了異常變化。

除了主震之外,團隊還研究了比較大的餘震。同樣在 2011 年 1 月一場規模 4.2 的餘震也看到類似的異常現象。不過,並不是所有餘震都能觀察到,像是 2010 年 7 月規模 5.7 的餘震就沒有觀察到任何異常變化。研究團隊表示,可能是主震造成長微震的影響還在,所以沒辦法觀測到顯著的變化。

這也說明了,利用長微震異常作為地震預測的手段還是存在許多限制。但這份研究的確為地震前兆開啟新的可能,觀察到顯著的關聯並提出可能的物理機制,為地震前兆研究注入一股新的力量!

延伸閱讀

  • Kato, K. Obara, T. Igarashi, H. Tsuruoka, S. Nakagawa, N. Hirata, Propagation of Slow Slip Leading Up to the 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki Earthquake, Science, vol335, 705 (2012)
  • Chao, K., Z. Peng, Y.-J. Hsu, K. Obara, C. Wu, K.-E. Ching, S. van der Lee, H.-C. Pu, P.-L. Leu, and A. Wech (2017), Temporal Variation of Tectonic Tremor Activity in Southern Taiwan Around the 2010 ML6.4 Jiashian Earthquake, J. Geophys. Res. Solid Earth, 122, 5417-5434, DOI:10.1002/2016JB013925.
  • 慢地震 Slow Earthquake https://academic-accelerator.com/encyclopedia/zh/slow-earthquake#google_vignette
  • Yoshihiro Ito, Ryota Hino, Motoyuki Kido, Hiromi Fujimoto, Yukihito Osada, Daisuke Inazu, Yusaku Ohta, Takeshi Iinuma, Mako Ohzono, Satoshi Miura, Masaaki Mishina, Kensuke Suzuki, Takeshi Tsuji, Juichiro Ashi,
    Episodic slow slip events in the Japan subduction zone before the 2011 Tohoku-Oki earthquake,
    Tectonophysics, Volume 600, 2013, Pages 14-26, ISSN 0040-1951, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.08.022

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