• 郭俊翔／國家地震工程研究中心。

在臺灣，每當有較大規模地震發生時，若臺北盆地的震動較周邊地區大，幾乎都可見到電視新聞報導或一般民眾朗朗上口地說，這是盆地效應或場址效應（seismic site effect）造成的震波放大現象。這是一個什麼樣的現象？為什麼限於臺北？臺北有什麼特別的地方嗎？一切就得從場址效應的機制開始談起。

場址效應，是一種影響地震震度的因素，又稱盆地效應。地震發生時，當震源的地震波傳到地表時，會因著地表表面的地下介質的軟硬程度而影響震度大小。

場址效應是什麼？

據筆者所知，最早記載有關場址效應的文獻是在距今超過 100 年前，由有現代地震學之父之稱的米爾恩（John Milne）於1898年所出版的《地震學》（Seismology）一書，書中提到：「不難找到兩個相距不到300公尺的地震測站，但它們的水平向振幅卻可以達到 5 倍，甚至 10 倍。」

由此可知，早在 19 世紀地震學家就藉由地震觀測，發現震度可能也會因地而異，而且落差可能相差很大！而造成極大落差背後的原因，就是地質條件差異，也就是所謂的場址效應。

為什麼會有場址效應？

在地震發生後，一開始的地震波會在堅硬岩盤中傳播，但地震波從岩盤進入近地表的鬆軟土層時，會因為地層性質轉變發生一件生活在地表的人們覺得不太好的事，那就是：

1. 地震波振幅加大，代表會搖得更大。
2. 地震動延時加長，代表會搖得更久。

所以，可想而知，放大後的地震波會更容易造成建築物的損壞、倒塌而加重地震災害，因此場址效應的研究在地震工程領域相當受到重視。筆者利用下圖來介紹場址效應，使用簡單的繩波實驗說明鬆軟地層對震波放大的現象，可讓一般民眾了解場址效應的現象。

以繩波在粗細不同的繩子間傳遞時的振幅變化來說明鬆軟地層對震波放大的現象。source：國家地震工程研究中心《安全耐震的家－認識地震工程》科普書籍網頁版

在臺灣，臺北盆地正好具備所有場址效應發生的要點，堅硬的岩盤（第三紀基盤）和鬆軟的土層（松山層），而其西深東淺盆地外型，不僅造成不同週期的震波放大，也讓地震波進入盆地時更容易聚焦，進而產生共振及延長震動的持續時間，也因而讓臺北盆地內的民眾在地震發生時更加「有感」。

臺北盆地在近代曾受過數次強震的影響，皆是由於盆地內的場址效應造成震波放大，而使災損更加嚴重，例如 1986 年芮氏規模 6.8 的花蓮外海地震，震央距離臺北盆地約 110 公里，仍造成臺北盆地內多處建築物倒塌或嚴重損壞；1999 年芮式規模 7.3 的集集地震，雖然發生在臺灣中部，卻在臺北盆地造成相當嚴重的災情，包括松山賓館和新莊博士的家兩棟高樓的倒塌，更有多棟建物嚴重損毀。

如何量化場址效應？

至於科學上如何量化場址效應，這時就不得不簡介一下「反應譜」。為了瞭解地震波對建築結構造成的影響，結構工程師發明加速度反應譜，其橫軸為週期，縱軸為加速度，代表某地震波作用於建築結構時，不同週期地震力的最大加速度值。不同週期震波有各自的最大加速度值，分別計算後可繪製成加速度反應譜，常在工程上作為地震力評估的依據。

而設計反應譜則是數筆強震記錄加速度反應譜所計算出的平均結果，加上專家適當調整後所制定出的人造反應譜，用來代表各地區可能受到的各週期地震動強度，可作為建築物建造時的耐震性能設計依據。因此，當在加速度反應譜上看到某週期的加速度值越高，代表其地震力越大，若超過設計反應譜則代表建築物會有損壞的可能。

集集地震時，臺北盆地內的民生國小與指南宮測站的地震動加速度歷時（右上）及加速度反應譜（右下）。source：作者提供

以集集地震為例，位於臺北盆地內的 TAP014 民生國小強震和臺北盆地外的 TAP067 指南宮強震站（上圖右上）的加速度震波比較，位於盆地內的民生國小測站，處鬆軟土層上，其最大加速度（PGA）值為107加爾（gal），而位於盆地外的指南宮測站，處堅硬岩盤上，其最大加速度值卻僅有 36 加爾，兩測站與車籠埔斷層的距離差異不大，但其加速度振幅卻差了近 3 倍，若再看到右下的加速度反應譜圖，則可看出兩測站的譜加速度值（Y軸）在不同週期（X軸）時有不同振幅放大的情況，代表臺北盆地對不同週期震波會有不同的放大倍率，因此在臺北盆地內被大幅放大的震波，週期約 1 秒左右，更容易造成災損。

再來看另外一個例子：2002 年 3 月 31 日芮式規模 6.8 的花蓮外海地震，也造成當時施工中的台北 101 大樓頂樓的起重機吊臂掉落及多棟建築物受損，臺北的災情也較花蓮嚴重。

墨西哥城的盆地效應

除了臺北，國外有無類似臺北盆地場址效應的案例呢？不止有，還發生過慘重的災情。

1985年墨西哥地震的震央與墨西哥市位置圖；右上為SCT測站和 UNAM測站的加速度反應譜；右下為不同距離的測站加速度波形。來源：作者提供

墨西哥的首都墨西哥城，就位於盆地之中，而腳下鬆軟的湖泊沉積物就覆蓋在堅硬的岩盤上。1985 年，墨西哥近海發生震矩規模 8.0 的隱沒帶強震，距離震央 400 公里的墨西哥市，因其地質條件也產生強烈的場址放大效應而造成墨西哥市嚴重災損。

如圖三中所示，位於盆地內的 SCT 測站，最大加速度為 170 加爾，而位於盆地外圍的 UNAM 測站的最大加速度僅 35 加爾，兩者差異將近 5 倍，而比較觀察兩測站的反應譜，可看到週期 2 秒的震波在 SCT 測站的譜加速度值（Y軸）將近 0.8 g，但同樣週期的震波在 UNAM測站的譜加速度值則僅有 0.1 g，其放大倍率超過7倍，而這也是場址效應的另一項特性，沉積物較厚之處會對長週期震波造成放大。

由於 1985 年所發生的經驗，墨西哥政府早在 90 年代就開始推動地震預警（Earthquake Early Warning）系統，如臺灣目前強震即時警報的設置。因為地理位置的因素，墨西哥大規模地震都是發生在南部沿海一帶，儘管距離墨西哥市大約都有 300 公里以上的距離，但由於墨西哥盆地強烈的場址效應，本應當隨著距離而衰減的地震波在到達墨西哥市後又被放大。不過，數百公里的距離仍提供地震預警系統相當足夠的時間可以對墨西哥市民眾發布警報，以降低危害。

臺北盆地微分區

話題回到臺北盆地，座落在地上的建物是否要將特殊地質條件所造成的場址效應列入考慮因素？當然需要啊！因此，臺灣的《建築物耐震設計規範》於2005年改版後已在臺北盆地加入微分區的概念，並於2009年對其分區進行調整，即對盆地內不同的區域，依其地質條件及實測資料的強震特性，特別考量場址放大效應和長週期震波效應，並為各分區制定適當的設計反應譜。

現行規範中，為因應盆地內不同的沖積層厚度造成的強震反應，而將其分為臺北一區、二區及三區，並分別制定不同的建築物設計反應譜（下圖），所考量的地震波週期由長到短依序為一區、二區和三區，也正好反應由深到淺的沖積層厚度變化。而此根據臺北盆地實測資料而制定的微分區規範，考量到位於盆地內的建築物會受到的震波放大效應和較長週期的震動，可確保符合此規範的建築物可以承受場址放大作用後的地震力。

現行耐震設計規範的臺北盆地微分區圖。source：引用自耐震設計規範

改良盆地的脆弱性

人類為生活便利逐水而居，而肥沃的沖積土壤更是孕育農作物的良田所在，因此，發展出許多位於沖積平原或盆地的大都市。但是，當地震發生時，這些位於軟弱土層的城市則必須承受更強的地震作用力。

盆地的土質軟弱，何以因應強勁的地震作用力？值得我們深思。source：pixabay

類似的例子履見不鮮，除了上述的臺北盆地和墨西哥市外，還有像美國加州的舊金山、洛杉磯及日本的東京、大阪等，都是位於鬆軟土層上而人口稠密的大都市。

那要如何改善？砍掉重練、遷移居住在其上的人們嗎？目前世界上還未有能這麼實施的例子。但隨著科技的進步，先進國家會制定出合宜的耐震規範，只要按照規範施工，都能確保地震時建築物不會完全倒塌而保有生存空間。近年來，國內所發展的地震預警技術也越來越成熟，可爭取強震到達前數秒時間讓民眾就安全位置躲避。然而，臺北盆地內為數眾多的老舊建築，因年代已久且耐震力較弱，需要適當的補強或重建才能提高建物耐震力，以確保居住的安全。

延伸閱讀

• 國家地震工程研究中心《安全耐震的家－認識地震工程》。

本文摘自《科學月刊 09 月號/2019 第 597 期：正視震知識》，科學月刊社出版。

The post 為什麼感覺比震央晃？臺北盆地的「場址效應」 appeared first on PanSci 泛科學.

• 文／景國恩，成功大學測量及空間資訊學系副教授。

從小，生活在西南部的人們時常會聽長輩說道：「斷斷續續的小地震是好事，這樣才能讓『能量釋放』，避免大地震的發生。」不僅如此，在新聞也經常能聽到「某某地震屬正常能量釋放」的說法。究竟，地震能量真能一點一滴地慢慢釋放、以防止大地震的發生嗎？而人們又該如何面對和因應？

臺灣西南部即將迎來重大災害性地震嗎？有個說法，認為地震有所謂的「能量釋放」，那麼 2010 年甲仙地震與 2016 年美濃地震是否已經釋放一部分能量，讓大地震發生時間可以延後，甚至是已經全釋放了？

之所以會有上述問題的出現，是因為臺灣西南部發生過數起災害性歷史地震。讀者耳熟能詳的可能包含 1906 年的梅山地震、1946 年的新化地震、1964 年的白河地震或 1998 年的瑞里地震（下圖）。

在最近一世紀，於臺灣西南部發生的地震所造成的死傷人數。圖/作者提供

從統計學的角度來看，似乎臺灣西南部每隔約 20~30 年就會發生一次重大地震事件（下圖）；換言之，這幾年間似乎是臺灣西南部發生重大災害性地震的高危險期！

近百年以來臺灣西南部的地震分布圖。資料來源/作者提供

斷層錯動是地震背後的兇手

如果從地震發生機制來看，地震的發生幾乎都和斷層錯動有關。由於斷層的錯動，導致累積在斷層上的能量以地震波的形式傳遞出去，才產生了威脅人身安全的地震。雖然目前人們還無法精確掌握斷層錯動的時間，以此進行地震預測，但可以尋找有可能產生地震的活動斷層（又稱發震斷層）為目標。因此，確認活動斷層錯動的可能性，成為人們評估某一地區地震發生機率的重要工作。

地震的發生幾乎都和斷層錯動有關，圖為車籠埔斷層槽溝剝片。source：wikimedia

那麼，要如何得知這條斷層會發生地震？首先，必須先從已知的地震歷史中觀察，知曉臺灣西南部發生過數次災害性地震，代表此區域有很多條發震斷層，並且也能暗示和幫助人們該往哪個方向去尋找發震斷層。此外，少數如 1792 年的嘉義地震和 1906 年的梅山地震由於發生位置非常接近，甚至連地震規模也近乎一致，若斷層釋放能量前的累積狀況類似，那麼這兩個地震則可能是在同一條斷層上重複發生。所以，將這些活動斷層的位置找出來，將確實能協助探討地震潛勢。

那麼，近 10 年來的大地震和過去的災害地震是否有相關？回顧過去重大歷史地震的位置，可以注意到一種地震空間分布特性：以新化－左鎮一線為界，在 2010 年的甲仙地震之前，主要的災害性地震幾乎都發生在此線以北的地方；直到 2010 年，才有 2010 年的甲仙地震與 2016 年的美濃地震在新化－左鎮一線以南造成嚴重的地震災害（下圖）。換言之，2010 年的甲仙地震與2016年的美濃地震，和過去的災害性地震應該是屬於不同的「發震斷層系統」。不僅如此，根據野外地質調查、鑽井、槽溝開挖、地形特徵判釋、地震觀測、地球物理探測和大地測量監測等活動斷層調查成果，也分析出類似於上述的判斷。

近百年以來臺灣西南部的地震分布圖。source：作者提供

為了解地震發生機率，除了運用前述地質與地球物理方法找尋斷層位置，還需要知道現今「斷層的能量累積速率」，才能計算斷層活動潛勢。利用大地測量手段獲得地表變形速率，則是其中一個評估斷層上能量累積速率的方式。一般而言，地表變形速率快，斷層累積能量的速率和斷層長期滑移的速率也會較快。根據目前的數據指出，除了東部縱谷地區之外，西南部是臺灣西側地表變形速率最快的區域，活動斷層能量累積速率也最高。

在臺灣地震模型組織（Taiwan Earthquake Model, TEM）即將發表的 TEM 2019 地震潛勢評估中，顯示西南部幾乎是全臺地震危害潛勢最高且範圍最大的區域。這也說明 2010 年的甲仙地震與 2016 年的美濃地震對於西南部地震能量的釋放，其實並沒有特別的幫助。然而，這就是最終的地震潛勢分析結果嗎？

泥岩層是西南部地震的新變因？

斷層活動研究與地震潛勢分析的工作中，有一個很重要的假設，那就是斷層的錯動會對應地震的發生。這一個假設，對於世界上絕大多數的地區而言都是適用的，但是，此假設是否也適用於臺灣西南部？

「惡地地形」與厚層泥岩的發育有關，但西南部、東部縱谷的情形略有不同。source：pixabay

會提出這樣的疑問，首先，是因臺灣西南部有非常厚的泥岩層，例如有名的月世界地形（惡地地形）就和厚層泥岩的發育有關。值得一提的是，在臺灣東部縱谷也有一個月世界地形，雖然其地形發育和臺灣西南部有些差異，但大體上都與泥岩或泥質基質有關，而其中的池上斷層就具有「斷層潛移」特性。

所謂的斷層潛移，是指斷層在平時會透過不斷地緩慢錯動，在不產生地震的情況下釋放能量。潛移量升高時，此斷層的地震發生機率也會不斷地降低。巧合的是，如此的斷層活動行為也會產生很高的地表變形速率。也就是說，泥岩區中的高地表變形速率可能和高斷層能量累積速率無關；相反地，此結果可能和活動斷層的潛移行為有關，簡而言之，即臺灣西南部的地震潛勢可能沒有人們所想像的高！

此外，過去臺灣西南部的構造發育被認為是脫逸構造（tectonic escape）在主導，簡單來說，就是高地表變形速率都和活動斷層的運動有關。但是，厚層泥岩的存在，至少還可能會發育出 2 種重要的構造型態：「活動背斜」與「泥貫入體（下圖）」。活動背斜指的是仍在發育中的背斜地層結構，同樣會造成高地表變形速率，然而也同時釋放承受的擠壓能量。

泥貫入體示意圖。source：作者提供

或許讀者不知道什麼是泥貫入體，但一定聽過泥火山。如果將泥貫入體與泥火山對應常見的火山活動，其就像是一個地底的大型岩漿庫，而泥火山就是地表的火山。再用擠牙膏來比喻，泥貫入體就是那一條正在被擠壓的牙膏，泥火山就像是牙膏口被擠出來的牙膏。在過去的想像中，泥貫入體的活動只存在於海域，陸地上的泥貫入體被認為不再活動。

但是，在成功大學測量及空間資訊學系與中正大學地球與環境科學系近期的合作研究成果中指出，國道三號的南二高中寮隧道與 2016 年的美濃地震地殼變形特性，都極有可能和陸域泥貫入體的現今活動有關，並透過和既有活動斷層發生交互作用來主導臺灣西南部的地表變形型態。不僅如此，泥貫入體的活動同樣也會造成高地表變形速率，並釋放掉部分擠壓能量。

儘管科學家進行眾多預測與分析，不過地震發生的背後，仍有許多大大小小的變因，牽動著每次地震的規模和型態。而泥岩層究竟在臺灣西南部的地震中扮演什麼樣的角色，仍需要地震學者更深入研究和評估，才能讓人們對西南部地底下的斷層有更詳細的了解。

西南部該怎麼防震？

雖然在厚層泥岩的影響下，臺灣西南部實際上的地震潛勢可能需要重新檢視，但是目前學界仍在研究該如何估算被釋放的能量，因此，地震風險的評估，仍應該以現有地震潛勢的角度來進行防震規劃。

除了現今常見的防震準備與對防震教育的落實，如何改善地震保險機制，應該是另一件需要大家重視的焦點。就如同常見的意外險、醫療險或火災險，透過地震險的規劃，可以分散坐落在地震發生高風險區中建物的損害風險。然而，現有地震保險的計算方式，並沒有考慮到各地不同的地震風險，同時也普遍不被民眾所重視，是現階段需立即改善的地方。

西南部在遭遇重大地震時會伴隨土壤液化，使建物受到更大的威脅。source：wikipedia

傷人的往往不是地震，而是倒塌的建築物，而建築物是否會倒塌，主要和地震造成的地動強度有關。然而，根據 2016 年的美濃地震及歷史地震所造成的災害型態指出，過去臺灣西南部地震的地動強度可能都被低估。此外，不論是 2010 年的甲仙地震、2016 年的美濃地震、1946 年的新化地震，還是更早 1906 年的梅山地震，都指出臺灣西南部在遭遇重大地震時會伴隨土壤液化，像是 2016 年的美濃地震所造成的傾倒或受破壞的數棟大樓皆是直接和土壤液化有關。

儘管在中央地質調查所的努力下，全臺土壤液化潛勢圖已經公告，但圖的精確度仍需靠各界後續的研究工作來驗證與精進；而土讓液化所造成的危害，更需要被各界關注，不僅如此，在建物的設計上也需要審慎考量。

結語：確認重要建築是否位於潛移斷層

最後，如本文前面所提及的，斷層潛移是臺灣西南部一個重要的地殼變形特性，雖然斷層潛移並不會對於遠離斷層的人員與建物造成任何損壞，但是，對於坐落在潛移斷層上的建物，卻會在平時持續性地受到斷層錯動而造成破壞，例如位於池上的大坡國小、玉里的玉里大橋與國道三號南二高的中寮隧道。因此，確認重要公共設施、重要工廠廠房或住家並沒有坐落在潛移斷層上，也是臺灣西南部面對地震與斷層相關災害時需考慮的重點。

延伸閱讀

1. Ching, K.-E. et al. , Rapid deformation rates due to development of diapiric anticline in southwestern Taiwan from geodetic observations, Tectonophysics, Vol. 692: 241-251, 2016.
2. 洪怡貞，〈利用2002~2015年大地測量資料探討臺灣西南部現今構造之運動特性〉，成功大學，2017年。
3. 楊名等人，〈廣域大地變位之利用GPS監測分析與解算─以國道3號田寮3號高架橋及中寮隧道大地變位監測為例〉，《中華技術》，第119期，122~135頁，2018年。

本文摘自《科學月刊 09 月號/2019 第 597 期：正視震知識》，科學月刊社出版。

The post 近期臺灣西南部會發生大地震嗎？從斷層錯動與潛移談起 appeared first on PanSci 泛科學.

• 作者／林書帆、黃家俊、邱彥瑜、李玟萱、王梵

地震工程界有句老話：「地震不會殺人，建築物才會。」這句話當然不是絕對，因為地震引發的山崩、海嘯一樣會致命，但不可否認，地震時大部分的傷亡都是因建築倒塌或嚴重損毀所造成。

傳統的土角厝。圖片來源／國家地震工程研究中心

一九○六年梅山地震與一九三五年新竹—臺中地震造成上千人死亡的主因，就是當時普遍的土角厝建築耐震能力太差，雖然日本殖民政府因此不再將土角厝列為合法建築，但因民眾普遍經濟能力不高，實務上無法禁止繼續使用、興建。直到九二一地震前，全臺灣建築總數還有約五％ 是土角厝，但住在這五％ 土角厝中的居民，卻占了九二一罹難者總數的四一％。

鋼筋混凝土建築也不安全？

另外有 二八％ 的罹難者，是居住在理應較為堅固的鋼筋混凝土建築中。

根據國家地震工程研究中心的勘災結果，鋼筋混凝土建築達嚴重破壞以上程度者占了 四八％ ，導致民眾產生「鋼筋混凝土建築不安全」的印象，使得九二一地震後的房產市場吹起一陣鋼骨鋼筋混凝土構造風潮，其實這是個迷思，在一九九五年的阪神地震中，嚴重破壞比例最高的反而是鋼骨構造樓房，這個例子很能說明不同的建築材料各有不同特性及優缺點，事實上只要設計得宜，不論鋼筋混凝土、鋼骨鋼筋混凝土或鋼骨構造都可以有良好耐震能力。

那麼為何鋼筋混凝土建築在九二一地震中會被破壞得如此嚴重？

其中一個主要原因是「軟弱層」的問題。

懸臂式建築懸空的樓板下，通常作為遮雨騎樓或商家營業使用。圖／嵌入自國家地震工程研究中心

臺灣因氣候炎熱多雨，沿著馬路或街道興建的街屋通常會有騎樓供行人遮陽避雨，這類建築形式一樓與道路平行方向的牆壁量本就較少，早期甚至還有一種連柱子都沒有的懸臂式騎樓，導致底層耐震能力不佳，而街屋一樓常做為店鋪使用，商家為了展示商品、打造開闊的賣場空間，常會把隔間牆敲除，這種種原因使得一樓成為整棟建築最脆弱的軟弱層，地震發生時最先受到破壞，因此九二一地震後處處可見一樓整個被壓垮而矮了一截的房屋。當時損壞的各種不同型態鋼筋混凝土建築中，有騎樓的建築所占的破壞比例最高，達到八四％。

施工品質不良或監工不實是另一個使房屋倒塌的重要因素

誠如英國地震學家穆森所言：「你可以賄賂建築督察員，但是你無法賄賂地震！」

鋼筋混凝土建築中的鋼筋就像房屋的骨架，有良好的「骨本」就不容易被地震摧毀。在一根混凝土柱子中，直立的鋼筋稱為主筋，再加上外圍的一圈圈箍筋、內部的繫筋將主筋圍束起來。為了便於運送，一般鋼筋大約會裁切成十二至十五公尺長，蓋房子時再將兩段鋼筋搭接起來。

由於搭接處是柱子相對脆弱的地方，鋼筋混凝土構造施工規範中，對於鋼筋的搭接長度、位置都有要求，有些在九二一地震中倒塌的建築就有鋼筋搭接長度不足、或相鄰主筋搭接位置沒有錯開的問題，臺北新莊「博士的家」大樓就是一例。其他如箍筋間距過寬、兩端僅彎折九十度而未伸入混凝土中的施工方式，都容易使箍筋在地震時鬆脫，導致混凝土崩落，進而使房屋倒塌。

耐震規範不完備，可能也是建築倒塌原因

不可否認，人為因素是九二一地震中大量建築倒塌的原因之一，不過不一定所有受損的建築都是故意偷工減料，也可能與早期耐震規範尚不完備有關。

在探討耐震規範沿革前，必須先有一個觀念，那就是不管遭遇多大地震，都完全不會受損的建築並不存在，就算技術上有可能做到，經濟上也不允許，因此耐震規範是以「小震不壞，中震可修，大震不倒」的原則訂定的。

小震不壞，中震可修，大震不倒。圖片來源／國家地震工程研究中心

小震、中震與大震在耐震規範中的正式用詞分別是：中小度地震、設計地震、最大考量地震，這三種地震水準並非直接對應某個規模或震度，而是考量建築形態與建材、建物所在地所屬震區、地盤性質、距斷層遠近等眾多因素計算而得，會因地而異。

以一棟建築的使用年限約五十年來看，它會有八○％以上機率遭遇「小震」水準的地震，如果它完全按照耐震規範設計，結構體理應完全不會損壞。

而一棟建築在未來五十年內遭遇「中震」或「大震」的機率，分別是一○％與二％，在中震水準下，建築所受到的損害必須是要可修復的，萬一不幸遇到大震，則要求建築至少不能倒塌，以避免人命傷亡。中震與大震指的就是回歸期四百七十五年與兩千五百年的地震，但回歸期並沒有固定週期，對一棟建築物來說，大震可能發生在五十年的頭一天，也可能發生在最後一天。

• 接下來〈一個大洞，敲出房屋結構安全上的問題──《地震：火環帶上的臺灣》〉告訴你建築耐震，有什麼我們應該了解的事。

——本文摘自泛科學 2019 年 11 月選書《地震：火環帶上的臺灣》，2019 年 10 月，春山出版

The post 地震不會殺人，建築物才會──《地震：火環帶上的臺灣》 appeared first on PanSci 泛科學.

• 文／楊泰興

1999 年 9 月 21 日凌晨 1 時 47 分，全台一陣劇烈搖晃，台灣的胸口在天搖地動中被撕裂；起源於中部車籠埔斷層錯動，芮氏規模 7.3 的地震，造成全台 2415 人死亡、29 人失蹤，上萬人受傷、5 萬多間房屋全倒，這是台灣戰後最嚴重的地震，史稱「九二一大地震」。

民眾憂心忡忡，不禁問：台灣為何會有這樣的巨震？何時還會再發生？這一連串問題，同樣讓世界地震專家高度關注，紛紛搶進研究。

在尋找這些攸關台灣民生、重大急迫答案的研究中，台灣並沒有缺席，而是做出了重大貢獻。其中，領軍的是一位不讓鬚眉的女科學家──中央大學地球科學系教授馬國鳳。她是國際知名的地震學家，專門研究地震物理學，探討地震形成、破裂、結束的過程。

放下計算，用斷層鑽探驗證理論

2004 年，馬國鳳參與並主持「台灣車籠埔斷層深井鑽探計畫」，透過台、美、日、德四國學者跨國際合作研究，鑽取斷層帶的岩芯試樣，探究九二一大地震的成因和生成機制，並將研究結果成功發表在《自然》(Nature) 期刊上。

馬國鳳曾進行國際合作研究，並將結果成功發表在《自然》(Nature) 期刊上。圖／jstor

幸運加上努力，他們取得了傲人的成績，對九二一地震的成因假設，透過取得的斷層岩芯均獲得驗證，詳細描繪出這場災難的全貌。

馬國鳳說：「這些理論以前只能透過數學物理計算來驗證，沒有人真正把那塊石頭拿出來看看是什麼樣子，而這次斷層鑽探，真正檢證了這些理論。」

這就好比愛因斯坦在 1905 年發表相對論後，沒有人可以確認對錯；直到 1919 年，英國愛丁頓爵士率領探險隊，發現在非洲觀測到日蝕光線的偏折角度，是牛頓理論預言偏折角的兩倍，這才證實了相對論，愛因斯坦旋即獲得諾貝爾獎。馬國鳳在地震理論界的學術貢獻，也許就如同當年驗證相對論的愛丁頓爵士。

以肉眼判讀，用微小訊號改寫地震理論

透過鑽取的岩芯內容，團隊發現到：「滑移帶的厚度」是了解地震能量的重要參數，而厚度則影響了能量的釋放。這是世界首次觀測到大型地震的斷層滑移帶的厚度，同時也成功量化出地震時的破碎能及熱能。

另外，「主要滑移帶」也看出了每一層紋路平穩類似，顯示地震的行為不斷重複，驗證了相似性質的地震會重複發生的假說。

也就是說，九二一地震這樣形式的大地震，在車籠埔斷層地區將會再度發生。不過，令人鬆一口氣的是，雖然 12 公分厚的滑移帶至少滑過 33 次，代表發生過 33 次地震，但推估起來，大概要到四百年後才會有機會再發生。

跨國合作中的在地研究優勢，讓馬國鳳團隊搶占先機；她卓越的整合能力，讓四國團隊發揮最大戰力，迅速繳出亮眼成績。

2012 年，馬國鳳發表在《科學》(Science) 雜誌的文章，更是真功夫的理論突破，更證實她的成功沒有任何僥倖。

這第二篇登上一流期刊的論文，成功改寫了地震的基本理論，馬國鳳訓練出的博士生林彥宇，秉持著她要求的科學信念：「要看別人看不到的東西」，因而捨棄機器判讀訊號，長達一年時間裡，透過肉眼天天研讀放在車籠埔斷層的井下探測儀訊號，發現到長期存在著「只有 P 波（上下動），沒有 S 波（左右動，也可以理解成第二波）」的特殊訊號，訊號雖微小，但十分奇特。

這種微小到一般學者會忽略、機器會濾去的訊號，在馬國鳳的眼裡卻看出不一樣的風景，成為她改寫地震理論的契機。

有些微小到一般學者會忽略、機器會濾去的訊號，在馬國鳳的眼裡卻看出不一樣的風景。圖／論文圖片

一般說來，地震形成的原因，包括：斷層錯動、火山活動、岩溶塌陷、隕石撞擊、地函物質相變化，以及地下核爆及其他人為因素，其中以斷層錯動為最主要的原因。但是，馬國鳳證實了一個新原因假說：「其實地下水水壓引發爆裂，也會引發微地震。」

這樣的假設，過去理論界也有很多，但都苦無證據。馬國鳳根據一年來的數據發現，這些極微小地震的震源，全都在車籠埔斷層面下方，大部分都位於深度 1300 至 1800 公尺處，那裡含有豐富的地下水，且具有高滲透性的桂竹林層（以砂岩與頁岩為主）。

馬國鳳推論，當年車籠埔斷層錯動時，巨大作用力把斷層面磨成極細的不透水斷層泥，造成地下水無法向上，只能繼續累積在下方，液壓不斷增加，最後將積水區周圍的岩石「瞬間撐裂」出 2 至 5 公分的裂縫（人造地震的特色是單一點引發，P 波遠大於 S 波，岩石爆裂也會造成類似 S 波甚微的效果），才引發了微地震。

車籠埔斷層說明圖（點圖放大）。圖／經濟部中央地質調查所

這項有理有據的創新結果，成功改變了地震學的根本理論，成果發表在 2012 年 7 月 27 日的《科學》雜誌，該類型地震由馬國鳳命名為「均向地震」(Isotropic Events)。

難以想像的是，做出這些精彩學術研究的馬國鳳，另一個身分是兩個女兒的單親媽媽。不同於其他科學家常廢寢忘食，晚上還常流連實驗室長期抗戰，她的學生透露，老師下班時間一到一定準時回家，因為要做飯給兩個小孩吃。

科學家就是科學家，不分男女

什麼時間該做什麼事情，一切都要有效率、充分利用，這是馬國鳳的長處。儘管這樣拚命工作，也常「把自己逼到牆角，瀕臨崩潰」，反而激盪出驚人的爆發力，成就斐然。

馬國鳳曾於 2011 年榮獲台灣傑出女科學家獎。圖／取自書籍《她們，好厲害：台灣之光．18位女科學家改變世界》

跟其他同年齡的女性比起來，五十二年次的馬國鳳，算早婚生子。中央大學地球物理系、台大碩士畢業後，申請到美國加州理工學院地球與行星科學系博士班，與當時先生聯袂出國唸博士時，接連生了兩個女兒，一邊照顧女兒，一邊完成學業。博士資格考時，還抱著女兒去參加口試達三小時，進場時只能把嬰孩交給同學抱著。

資格考完後三個月，馬國鳳開始帶著女兒跑研討會，小孩才三、 四個月大。幸好主辦單位理解，讓她抱著小孩坐在最後排，小孩一哭，她就抱出去。輪到她報告時，小孩交給老美同學先抱著，每個經過的人都很疑惑，「為什麼一個老美抱一個華人小孩？」

從這裡就可以看出馬國鳳不服輸，打死不退的韌性。

不少留學生夫婦一旦生了小孩，做妻子的常放棄學業，以先生、子女為重。可是馬國鳳認為，好不容易進了這麼好的學校，應該堅持下去。這是頭一次，她把自己逼到牆角，戰鬥力大爆發，不但拿到博士，還是以四年半的驚人速度唸完。

「在職場上，我一直覺得並相信，科學家就是科學家，不分男女。但在家庭裡，世俗的期待還是男女有別的，沒有支援體系支持，女科學家還是相當辛苦，」馬國鳳娓娓道來箇中甘苦，她指出，二十五歲到三十五歲間，孩子小、研究生涯正是奮鬥期，是最艱難的時刻。

2006 年，當馬國鳳準備那篇重要的車籠埔斷層論文時，她同一時間身兼研究、行政（擔任系主任），加上家庭牽絆一併襲來，但她還是咬緊牙一一面對，設定目標，堅持到最後，她再度在置於死地之後，有了突出的學術表現。

像「車籠埔鑽探計畫」這樣的大型跨國計畫，必須協調多國學者，沒有過人的溝通整合能力難以推動，而當年竟交給了資歷最淺的馬國鳳主導，當時她才四十歲。

切菜也切得很科學，受哥哥啟發的研究路

馬國鳳一方面慶幸前輩的愛護，給她機會，但她不好意思地說：「就拍板分配這麼做、那麼做，大概我是女生，大家都讓著我，事情就這麼成了，哈哈！」或許這就是所謂有領袖魅力 (charisma) 的特質吧。

沒錯，多跟馬國鳳相處一會兒，會發現她時不時有著陽光般的燦爛笑聲，她自稱是無可救藥的樂觀主義者，是那種巴不得把所有事情掏心掏肺說給人聽的老師，她的學生形容：「老師在一樓說話，二樓都聽得到。」馬國鳳就是這樣一個人，說起話來手舞足蹈，頭也跟著擺動，說到興奮處，自己先哈哈大笑；說到低微處，眼中也淚光閃閃，讓聽者完全被她感染。

馬國鳳是怎麼走入這個冷門卻又重要的領域呢？「大概受我哥哥的影響很大吧！」她的大哥好思敏學，是個學者型人物，她回憶：「哥哥唸中學時，在課堂上學到什麼東西，就會告訴我。比如他切菜，切著切著就問：國鳳，你知道為什麼這麼切會比較好切？有什麼物理現象，連倒杯水也會跟我解釋表面張力。」

切菜也可以討論物理，生活處處是科學。圖／Giphy

大哥上國中時學到英文，也會教還在唸小學的馬國鳳，因此她提早接觸英文，也愛上英文；高中時，她猶豫要唸文組還是理組，大哥告訴她，理組轉文組相對容易，一槌定音，影響了她的一生。

受唸物理系的大哥影響，妹妹自此愛上數學與自然科學。想唸物理系，考大學選填志願，傻呼呼看到中央地球物理系有物理兩個字就填了，而且就考上了。完全沒有想到地球物理跟一般物理差距甚大。

「那個年代誰知道地球科學是什麼啊？」馬國鳳大咧咧地坦白，唸什麼也是緣分。大學聯考時，還沒考完最後一科物理，就自己鬆懈了，開起了慶功宴，「當時覺得好興奮，終於快考完了，只想著要把書全都燒了。」

「囂張」的結果，是最熱愛的物理考得最差，僅略高於低標。考完後，馬國鳳跟老師對答案，物理老師當場臉色鐵青，無比樂觀的她還安慰老師：「老師，考過就算了。」

既來之，則安之。在中央大學時，馬國鳳按部就班，該唸什麼就唸什麼，盡本分不蹺課，仍在班上維持前幾名。

直到大四修習地震學，一向喜歡數學、物理的馬國鳳，看到滿黑板的方程式，有些同學很吃力，她卻好像蜂兒看到花，開心得不得了，當老師在講台上說：「不好意思，寫了很多數學。」她還納悶：「教授幹嘛道歉？」

這門需要學習「波動方程式」、「破裂物理的力學」，結合了數學、物理還有地科知識的學問，讓馬國鳳完全入迷，從此決志要當一個地震學家。

為科學發現狂喜，為人生短暫執著

拿到博士後，馬國鳳已經成為一個對地震研究狂熱的科學家，九二一地震後回校召開地震研究成果記者會，馬國鳳當時只想著：這是重大的科學發現，跟我的研究符合。她陳述成果時喜形於色，下台後學生狐疑地問她：「老師，妳好像太興奮了？」

這時馬國鳳才驚覺，「對科學發現的狂喜」，讓自己忘記了這是場大災難，她也深自反省「地震學」這門災難科學的特殊性。做為「災難的獲利者」，她必須從地震成因的研究中，積極提出防災與減災的建言。

而這場地震，也讓馬國鳳首度震懾於造物者的巨大力量。在霧峰斷層的現場，她有著一次近乎「天啟」的奇特經驗。那天她看著大甲溪裡因地震板塊運動形成的大瀑布時，心中的驚詫讓她不停喃喃自語：「我相信板塊運動，我相信恐龍是會滅絕的！」

弔詭的是，對地震學家而言，「板塊運動」應該是近乎信仰、寫過 N 次的專有名詞。馬國鳳這時才體悟到，「知道跟相信，竟有如此的不同，」這時她才真的感覺到，地球是這麼動盪，人們覺得「不動」，是因為生命短暫。當時馬國鳳暗自下決心，人生短暫，必須做一些特別的東西。

體認到生命短暫，馬國鳳暗自下決心，人生短暫，必須做一些特別的東西。圖／取自書籍《她們，好厲害：台灣之光．18位女科學家改變世界》

遇見科學界大師，學習「為科學而科學」

在學術這條路上，馬國鳳屢逢貴人。唸碩士時，她跟著中央研究院王錦華教授做研究，自此，有了第一個學術典範。她記得，王教授常對她說，做科學要想著：「我們可以為人類做什麼？」

申請博士班時，馬國鳳竟然申請到非常難申請的加州理工學院，當時台灣已經有十年沒有人進這所學校。馬國鳳說，收到入學許可時的情形，至今還歷歷在目。她形容：「當我知道要收我了，就從那個走廊頭一路跑到走廊尾，一直『啊──』這樣尖叫，衝到王老師辦公室報喜，說加州理工接受我了，探頭出來看的老師們也直呼不可置信！」

馬國鳳成為該系多年後第一個台灣學生。之後，台灣開始與世界頂尖的加州理工學院，在地震與地體構造研究上密切相連。

王錦華曾給馬國鳳許多第一流的文章閱讀，她從中認識了兩個大師的名字──加州理工學院的金森博雄 (Hiroo Kanamori) 與麻省理工學院 (MIT : Massachusetts Institute of Technology) 的安藝敬一 (Keiiti Aki)，這兩位日裔學者，後來也成為她學術路上的貴人。

兩位大有來頭的教授，提攜馬國鳳不餘遺力；九二一大地震後，安藝曾訪台，晚餐時勉勵她：「國鳳，妳現在應該做的，就是把九二一地震所有的訊息整合，寫出妳非常重要的文章。」

「當時我說我會做，但到他過世的時候，我還沒有做完。我就覺得，他交代我的事情我還沒做完，他怎麼可以就過世了，」說到這，一直情緒高昂的馬國鳳突然靜默好一會兒。

在加州理工求學時，馬國鳳拜入另一位大師金森博雄門下，他學術成就斐然，現今地震學界通用測量地震大小的量度，就是他在 1977 年提出的；金森也是世界地震預警制度的重要推動者，日本為世界所稱道的預警制度，就由他奠基。

2005 年發生蘇門答臘大地震，引發大海嘯，讓金森十分懊悔，認為延誤了警告，是地震學家的失誤。因此，他開始研究如何在數分鐘內預警出規模九級的海嘯。這樣的努力讓後來日本三一一海嘯發生時，民眾儘快知道地震及海嘯的可能性而提前疏散。

2004 年蘇門答臘大地震直接影響的全部國家。圖／Wikimedia Commons

馬國鳳曾跟金森說，雖然三一一海嘯不幸造成一萬五千人死亡，但這要是發生在其他地方，死亡人數絕對超過。金森只遺憾地說：「我不喜歡聽到這種話，我們可以做更多。(We can do more.)」就是這種關懷社會的精神，深深影響著馬國鳳。「金森老師是我的人生導師 (mentor)，我崇拜他！」她說。

金森曾建議馬國鳳，如果要對社會有更實質的貢獻，應該結合地震學與工程，對社群做出影響，這也成為馬國鳳現在努力的方向。

為了參與社會，少有學術第一線上的學者，像馬國鳳這麼勤於科普演講；用 Google 搜尋，你會發現她在全台包括北、中、南各地做地震教育演講的影片，遍及各高中、大學、活動中心。影片裡，她熱情洋溢地介紹豐富材料，每次到快結束時都焦慮地跟聽眾說：「我還有好多沒講完！」學生私下透露：「其實有的演講，車錢開支都比車馬費高。」

馬國鳳總結兩位大師對自己的影響：「他們不為功名、也不求名利，你會發現他們就是科學家，為科學而科學，就是這麼單純。」她說，他們不但科學研究非常先進，更與「應用」達到平衡，這也成為她追求的典範。

別停下腳步，下一步來研究地震的「稗官野史」吧！

有兩篇論文名列第一流的期刊《自然》與《科學》，馬國鳳自認對學術已有交代；現在手頭上最燙手的任務，是推動台灣地震模型計畫 (Taiwan Earthquake Model)，目前已加入全球地震模型組織 (Global Earthquake Model) 這個聯合國世界地震組織的會員。推動這個計畫，需要國家科學委員會跟許多學者支持，處理很多行政事務，相當繁重。

「回到家時我常想，自己沒事找事做！孩子也大了，可以悠閒過生活了，幹嘛去提地震模型計畫啊？」馬國鳳苦笑。

但話鋒一轉，樂觀主義者馬國鳳又彷彿看到陽光，希望台灣走出去的使命感，深深影響了她，「台灣這方面的經驗，是值得全世界學習的。再者，我希望透過模型計畫，整合台灣地質、地震、工程設計；這些領域過去各自為政，但是現在能建立共識，這讓我很感動。」

說著說著，馬國鳳又拋出一個夢想：「我也希望可以做個有關地震的『稗官野史』。例如：1906 年的梅山地震，女性死亡比男性多，就是因為女性裹小腳，相關資料如果整理得齊全，也許能出書，哈哈！」講到高興處，笑容燦爛的馬國鳳又手舞足蹈起來。

看來，馬國鳳即便有一天沒在科研最前線，恐怕也沒有閒下來的時候。

本文摘自《她們，好厲害：台灣之光．18位女科學家改變世界》，2013 年 12 月，遠見出版。

The post 地下水也會引發微地震？成功改寫地震理論的馬國鳳——《她們，好厲害》 appeared first on PanSci 泛科學.

• 作者／潘昌志；繪者／陳彥伶

火山爆發時會造成什麼災害呢？

可能會燒毀附近區域、造成山崩、地震和土石流。

火山爆發造成的火山碎屑流可能摧毀民宅。圖／親子天下提供

火山噴出的熱氣，會與周圍岩石碎屑混合，形成「火山碎屑流」，溫度極高且流速極快，從山上滾下來時會燒毀並活埋一切。火山碎屑流遇到河水、雨水或雪水，會變成很像土石流的「火山泥流」，黏性高，易壓毀經過的樹與建築。

火山猛烈爆發時，會噴出大量溫度高達 900 ∼ 1200°C 的岩漿，容易引起大火，還可能伴隨地震和海嘯。

「火山灰」是什麼呢？

火山灰是火山噴發出的細小岩石粉末和玻璃顆粒。

火山灰可能影響飛航安全。圖／親子天下提供

火山灰比大部分的灰塵還要細，可以飄到遠方，不但會影響到飛航安全，也可能遮蔽陽光，造成天氣變冷。2010 年冰島的艾雅法拉火山（Eyjafjallajökull）爆發時，大量火山灰曾造成全球 10 萬次的航班被迫取消。

• 地科小故事：維蘇威火山和龐貝城

西元 79 年 10 月，義大利的維蘇威火山爆發。當時鄰近的龐貝城很快就被高速流動的火山碎屑流摧毀。直到超過 1500 年後，這座古羅馬城才被挖掘出來。

被火山碎屑掩埋的龐貝城，像時光膠囊一樣保存完整，是考古學家了解古羅馬文化的重要遺跡喔！圖／親子天下提供

火山只有可怕的災害，完全沒有益處嗎？

火山的地熱可用來發電，也常形成溫泉。

別府「海地獄」溫泉。圖／wikimedia

火山底下的熱源，可用來作為「地熱發電」，也能將地下水加熱成「溫泉」，還常因特殊的地形景觀而成為知名的觀光景點。日本九州因為遍布眾多火山，形成許多知名溫泉。

火山那麼燙，科學家要怎麼研究它呢？

科學家會穿著特殊的隔熱防護裝備，近距離的調查火山。

靠近火山研究時，火山學家會穿戴特殊防護裝備。火山若是快爆發，科學家就會遠方觀測，以策安全。圖／親子天下提供

火山岩漿的高溫超過 1000°C，因此火山學家研究活火山時，常穿戴特殊的防護裝備與防毒面罩，隔絕高溫和毒氣。若是快要爆發的火山，科學家就不會靠近，而是運用觀測站或人造衛星的數據，距監測火山活動以確保安全。

火山爆發有辦法提前知道嗎？

大部分火山噴發前都有徵兆，透過長期監測就能預警。

火山噴發前可能有地震、地表隆起；如果地底的岩漿很活躍，有些小噴氣孔噴出的化學成分也會有變化。臺灣的活火山很少，不曾發布火山預警。但在火山密集的日本，就將火山警戒分五級，數字越大代表越危險。

萬一遇到火山噴發， 逃跑時要戴安全帽，並用毛巾或防護面罩遮住口鼻喔！ 圖／親子天下提供

——本文摘自泛科學 6 月選書《地震100問：最強圖解X超酷實驗 破解一百個不可思議的地科祕密》，2020 年 4 月，親子天下。

The post 如果火山一言不合就爆發會怎樣？——《地震100問》 appeared first on PanSci 泛科學.

• 作者／潘昌志；繪者／陳彥伶

地震發生時，我該怎麼保護自己呢？

應謹記「趴下、掩護、穩住」的避難原則，並以手或隨身物品保護頭部。

地震來了，趕緊躲避！圖／親子天下提供

1. 趴下：儘量把身體壓低，躲進堅固的桌子底下。
2. 掩護：以雙手或隨身物品保護頭部和頸部，避免因掉落物受傷。
3. 穩住：緊握桌腳穩住身體，保護好頭部，但不要將頭部頂住桌子。

躲在「生命三角」的位置最安全嗎？

「生命三角」的避難方式並不安全，最好不要採行。

最好還是以「趴下、掩護、穩住和保護頭部」為優先。圖／親子天下提供

過去曾流傳：地震時躲到堅硬物品旁，就能出現一個由堅硬物和坍塌物組成的三角形保護空間，此即所謂的「生命三角」。但實際上更多傷害是被正上方的掉落物砸到或壓到頭頸部所造成，因此多數國際組織還是以趴下、掩護、穩住和保護頭部為優先的防災建議。

地震發生時，如果我人在家中

保護頭部、蹲低身體，快速移動到可躲開高處散落物的避難位置。

在家中不同的位子，應對方式也不一樣。圖／親子天下提供

• 餐廳、客廳：盡可能躲在桌下並抓穩桌腳以避開掉落物。
• 廚房：立即關掉爐火，遠離櫥櫃、大型家電等危險物品。
• 臥室：利用棉被或枕頭保護頭部， 避免受傷。
• 浴室：易碎物品較多，可用臉盆保護頭部，儘快離開。

地震發生時，如果我在住家以外的地方

不同情境的避難作法不太一樣，但「趴下、掩護、穩住」仍是最重要的共通原則。

學校

保護自己，遠離危險物。圖／親子天下提供

• 教室：儘快躲到桌下，抓穩桌腳，避免被掉落的燈具、玻璃砸傷。
• 校園：聚集在遠離建築物且地上沒有裂縫的空曠處，抱住頭部並保護身體。
• 自然教室：切記遠離火源和化學藥品，躲在桌下或牆角避難。

乘坐交通工具

抓好扶手，保護頭部，避免衝撞。圖／親子天下提供

• 公車：強震時，司機很可能會緊急剎車，一定要抓緊扶手、座椅， 並以隨身物品保護頭部。
• 捷運：緊握扶手或吊環， 儘量蹲低並保護頭部，避免與其他乘客衝撞。
• 高鐵：儘量放低身體並抓緊前座，以降低衝撞風險。

其他公共場所

離開電梯、遠離貨架。圖／親子天下提供

• 電梯：按下所有按鈕，並在任一停下的樓層走出電梯。受困時可按緊急鈴求救。
• 商辦大樓：越高的樓層搖得越厲害，可先就地避難，地震停歇後再疏散。
• 百貨公司、大賣場：遠離貨架並蹲低身體，可就近使用購物籃保護頭部和身體。

遵守疏散指示，趕緊離開。圖／親子天下提供

• 電影院、體育館：原地蹲低並保護頭部，遵守疏散指示，切勿驚慌擠向出口。
• 夜市、美食街：熱食攤位多，應儘快遠離，往開闊區域避難。
• 古蹟、寺廟：舊建築通常較不耐震，可用隨身物品保護頭部，儘快離開。

地震發生時，如果我人在郊區

地震時的山區和海邊都非常危險，應儘快遠離。

山區、海邊快遠離。圖／親子天下提供

山區：劇烈地震可能造成山坡滑動、土石崩落或步道崩塌，應儘快離開。
海邊：有些地震甚至會引起海嘯，應儘快遠離岸邊，往高處避難。

面對突如其來的地震，我們平常還能做哪些準備？

參與防災演習、準備充足的防災物資，並做好居家空間的安全確認。

防災物資準備

• 緊急避難包要放在容易取得的地方，以因應緊急災難所需。

平常可依不同家庭的需求，準備能在家生活 4-5 天的防災物資。資料來源：日本 NHK 電視臺。圖／親子天下提供

居家防震準備

家中擺設確認穩固。圖／親子天下提供

• 將物品集中收納至櫥櫃，以免地震來臨時四處散落。
• 擺放家具時請注意不要阻擋避難路線。
• 以螺絲、鏈條、支柱與 L 型五金零件固定家具及燈具。

緊急避難準備

可與家人一起預先熟悉疏散路線和避難地點。圖／親子天下提供

• 預先召開家庭會議，讓所有家人都能熟悉災害來臨時的應變與求救方式。
• 認真參與各式各樣的防災演習。

——本文摘自泛科學 6 月選書《地震100問：最強圖解X超酷實驗 破解一百個不可思議的地科祕密》，2020 年 4 月，親子天下。

The post 地震來襲往哪躲？別再相信「生命三角」最安全！——《地震100問》 appeared first on PanSci 泛科學.

• 文／阿樹│震識：那些你想知道的震事 副總編輯

2020 年 7 月 26 日晚間 20:52，台北國際合唱音樂節在國家音樂廳正在演出一個莊嚴而優美的樂章，被一陣「強震警報」畫了一道，不過舞臺上的指揮、合唱團仍無視警報「敬業」的繼續演唱，完成這一次特別的演唱。

阿樹聽到這件事，一瞬間想到的是鐵達尼號沉船前樂手一直演奏到最後的畫面，但下一刻卻背上冷汗直冒，因為這件事從防災角度來看，可以說是如賭博一般的防災態度。不過我認為不該怪主辦的台北國際合唱音樂節或是國家音樂廳，因為我相信他們並不是害怕想起來，而是真的忘記了，音樂會時可能的地震威脅。

即使如此，「不知道」不能代表無視警報繼續表演是對的，因為這真的是「錯誤示範」。而且，在音樂會後臉書上的 PO 文，更加不妥當，我指的即是「其實是因為地震不嚴重啦！如果是大地震，應該會馬上逃離……」這句話。

很遺憾，即使是有豐富地震知識的人，也不能保證每一次地震開始搖的時候，能立馬分辨出這個是大地震還是小地震，因此當警報響起而後來搖晃沒有想像中的大的情況，只能說「還好」而已。

但如果你覺得，「啊可是大地震時大家就會有所反應的話」，我會想說……

圖／giphy

（出去，現在）

大家防疫時都愛說「超前部署」的原則，啊防災到底哪裡和防疫不一樣了？

為什麼一感到有地震就要快快躲避？因為，地震波真的很快就來了，地殼中的 P 波大約是每秒 5 公里，而 S 波也有每秒 3 公里，如果震央離我們很近（20 公里以內），大概就是……

[ 階段 1 ] 有地震嗎？（剛開始搖晃不大，懷疑了 5 秒鐘）

[ 階段 2 ] 啊對這是地震！（其實這時不是 S 波剛到，就是已過去了）

這代表著，即使我們能明確的感受到地震波，但反應時間依然非常短，更不用說身體可能會因為正在移動中、在睡覺等種種較不敏感的狀態下而對地震無感。如果沒有特別發現 P 波已經過了，而地震又還是很大時，當感受到 S 帶來的晃動時，一眨眼震度就會達到極大。

可是，不是常有文章教我們 P 波主要是上下動、S 波主要是水平晃動，不能靠這個來作臨震判斷嗎？

親愛的，跟大家科普 P 波和 S 波的特性時，重點應是「如果你有感覺到明顯的上下跳動，那麼強烈建議先去尋求適合趴下、掩護和穩住的地方吧！」如果你真的遇到先有上下動的感覺後，還「痴痴的等」S 波來到，那我覺得是我們做地震科普時讓大家誤會了。

總之，千萬不要等、不要想太多，如果覺得是地震，最好還是先進行就地掩避的基本動作，等待一兩分鐘地震過去沒有再搖晃、附近也沒任何人有地震警報之後，才能確定地震真的不大，再繼續原本在做的事。

同時，人體對地震的感受，就跟人類的記憶力一般不可靠，這也是為什麼需要地震儀來幫我們量測震度、需要「強震即時警報」，也就是各位常靠北成為國家級邊緣人會收到的緊急警報。

不是用來測邊緣人等級，「緊急警報」而是真正要讓人警惕的！

緊急警報的用意，就是利用通訊技術的速度優勢，提早告訴我們地震要來了。

即使是強震警報能提早通知，但時間仍然很短。
圖／轉載自原文章

以 7 月 26 日的例子來看，雖然後續的震度並不大，但這並不能算是誤報，因為地震並非沒有發生。但因為早期預警是用很少的資料所求得的結果，因此震度的評估仍未達準確。而如果我們將有警報的狀況，視為「有可能來的是大地震」，那麼有所因應是必須的。

以前面這個音樂會中途警報大響的情況，雖不致於要立馬疏散人群，但我認為暫停表演並至少就近蹲低（無論是表演者或聽眾）的話，是較為適切的應變措施。尤其是連錄影都可以聽到國家音樂廳水晶燈搖晃的聲音，我不覺得什麼都不做會是最好的作為。

以此地震為例，P波和S波出現的時間差輩不到8秒，底圖來自中央氣象局網頁，由筆者加註地震波到時示意。

我無意以此批評這場音樂會的主辦單位，因為這只是他們剛好遇上的事件，根據社群中一面倒的稱讚此行為，我相信假如換成別的單位，繼續敬業演唱、繼續尊重聆聽，仍會被當成是一種「美德」。（話說隨手 google 一下又找到另一個例子）

但從防災來看，這明明不對啊！因此，我想需要檢討或是改善的地方或許由此開始，現在開始思考從電影院、演唱會、音樂會、運動競賽等大型聚會時的「防災」工作。如果是由前面所提的情境，場館方除了設置好防震措施，也應事先擬定防災應變的計畫，而「有用」的防災計畫，有賴於「實作」的驗證。正好，不久前才有人做過這件事，那就是 2018 年，由東京都交響樂團在東京文化會館舉辦的「疏散演習音樂會」。

音樂會的緣起，除了提醒世人勿忘 2011 年 311 強震，也為了即將到來（但又延一年）的奧運作準備，讓人們在音樂會過程中演習。首先是讓參加音樂會的民眾知道有演習這件事，但是不會告訴他們確切的時間與情境。而在音樂會的安可曲時，突然燈光暗下，並伴隨地震的音效，待燈光再亮起，廣播除了告知地震事件，也跟聽眾說明場館的設計符合耐震標準，請大家不要驚慌，待場館人員檢查完場館狀況前，請先留在原地，並有工作人員高舉相對應的指標牌。

但這樣沒有練習到疏散啊，所以之後出現了另一情境：「地下室餐廳發生火警」（好啦這也算合理情境），這時就需要疏散了。工作人員也變出了疏散指標牌，搭配著廣播宣導讓大家順利到室外安全處。而這演習的全程，也有防災專家檢核其成效。

透過好好演習，建立保命的「防災本能」

當然，我們不能拿演習的標準來看待台北國際合唱音樂節在 2020 年 7 月 26 日遇上的地震，但是，這場演習不失為一個幫助我們思考場館或主辦單位考慮防災時該做些什麼，諸如：

• 場館中的所有設施，包括水晶燈是否符合耐震規範？
• 緊急事件發生時，要如何確保大家的安全？
• 緊急事件發生時，要如何安撫大家的心情，防此恐慌？
• 行動不便的人是否有多的人能協助逃生？
• 有沒有事先準備好疏散的輔助工具或 SOP（如告示牌與巡視的動線等等）

而還有一點是超級重要的，即使是東京那場演習都未必能照顧到的事：

• 演習是演習，到底真正發生時大家會動起來嗎？還是繼續實踐「從眾效應」呢？

偶有聽過有人覺得演習像演戲的言論，但我總覺得，或許這只是因為我們被不常發生、又容易忽略的災害限制了我們的想像吧？就拿運動練球來說吧，平時練習投籃和真正上場不一樣，也不會因此就不練習吧？優秀的球員甚至不只投入時間練習，還會尋求更好的練習，因此我認真覺得，要透過演習建立防災本能，需要的是各種情境下都有演習的經驗。

演習對於參與者而言，是一項重要的經驗，而對於主辦方而言，則是收集資訊與改善流程。不太可能有練一次就完美的演習，但就像練球一樣，從來都沒有練過球，怎麼可能會有天生神力球球空心呢？

本文轉載自震識：那些你想知道的震事，原文為《你有看過邊地震邊唱歌嗎？如果你沒看過，現在你看到了…》，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。

The post 你有看過邊地震邊唱歌嗎？如果你沒看過，現在你看到了…… appeared first on PanSci 泛科學.