Colloquium
Department of Physics, NCU
隱沒帶大地震與海嘯
Speaker
Dr. Hsu, Ya-Ju許雅儒研究員
Institute of Earth Sciences, Academia Sinica
中央研究院 地球科學研究所
Date 2019.03.26(Tue)
Time 14:00-16:00
Place S4-625
Abstract
台灣位於環太平洋地震帶的西緣，板塊聚合速率每年約8-9公分，由於聚合速率高，再加上鄰近隱沒帶在過去歷史上少有芮氏規模大於8的地震，必須特別注意潛在可能發生大地震的危害。許雅儒博士之研究主要利用全球衛星定位系統(GNSS)、地震及井下應變儀觀測資料，分析陸地及隱沒帶斷層系統在地震周期中不同時段之地表變形特性、斷層帶的物理性質及岩石圈之應力狀態；進一步根據這些資訊估算活動斷層的滑移速率、發生大地震的潛能和可能的最大地震規模。地震發生時，利用地表觀測資料可反演發震斷層破裂分佈及預測可能引發餘震之區域，藉此作為長時間之地震活動趨勢評估及防震減災工作的參考依據。
除了陸地觀測，隱沒帶海底斷層活動也是不容忽視的一環。海底監測同樣透過GNSS定位系統，不過因為衛星訊號無法穿透海水，所以必須藉由聲波定位，陸地的GNSS站先跟船的位置做一般GPS相對定位，船的位置再跟海床聲波回應器做聲波定位，由此得知海床聲波回應器相對陸地GPS站的位置及位移速度。臺灣鄰近海域有許多大型隱沒帶海溝需要持續監測，包括琉球海溝(長約 2200 公里)、馬尼拉海溝(長約 900公里)。雖然自16世紀至今未見馬尼拉海溝有大規模地震的紀錄，但無法排除未來發生地震的可能。如同2004印尼蘇門答臘地震過往也沒有相關紀錄，地震發生後破裂卻超過1000公里。為了解地震重複周期很長的斷層活動，就必須靠長期的地質記錄。例如利用微型環礁或海岸階地相對海平面的垂直位置變化，將其和地震記錄聯結，計算古地震的垂直位移量及可能的地震規模。另外，經由槽溝開挖了解古地震斷層滑移量、研究海嘯沉積物、或者蒐集歷史文獻上的古地震紀錄也是常用的方法。
隱沒帶地震，除了會激發地震波造成強烈的地動，若地震在近海床處發生破裂，造成海床錯移，將會引發海嘯，災害可以傳播到千里以外的地方。目前地震預測是一個難度相當大的問題，因為大地震的重複周期可能高達數百至數千年，而人類對於地震的觀測也不過是近百年來的事情，要從有限的觀測去推敲地震斷層滑移千年尺度的行為，將存在很大的不確定性。雖然預測地震發生時間難度很高，但現今利用地球物理及地質資料對可能產生大地震的區域已有較好的約制，相信在今後科學家的努力之下，地震預警不再是遙不可及的夢想。