本文由 交通部中央氣象署 委託，泛科學企劃執行。
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。
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。
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）。
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。
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？
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！