專欄
慢、快地震間有何關係? 台日地科專家共同研究
2002年東京大學首度發現「慢地震」,開啟全世界對慢地震的觀測。慢地震釋放的總能量,威力甚至等同規模7的地震,因而受到國際重視。日本從2012年起,年年召開慢快地震研討會,今(2023)年研討會首度移師台灣,也讓台日學者得以交流,並朝合作邁出重要的一步。 以慢地震預測地震機率 台日展開研究交流 今(2023)年3月中旬的台東縣池上鄉來了一群訪客,他們是來自日本研究地震的學者以及日本地質調查所代表,特別參觀位於池上斷層帶上,可以印證板塊運動的大坡國小。 京都大學防災研究所地震災害中心副教授伊藤喜宏說,可以經由在大坡國小設置的潛變儀,看到潛移的日變化,另外這些潛移量,似乎與他目前在研究的「慢地震」有相當大的關聯性,讓他對於池上斷層有相當大的興趣。 慢地震和典型的地震不同,斷層會緩慢滑動以釋放地底能量,它持續的時間較長,甚至可以達到數個月。 台灣與日本同為多地震國家,3月中旬,一場集合台日研究地震重點大學學者以及日本海洋研究開發機構,還有日本地調所代表,共同討論台日快慢地震的研討會,在成功大學召開。 東京大學理學系研究所教授井出哲期望,即使無法預測大地震發生的確切時間,也能藉由慢地震的發生,可以比較有信心地說出,未來在何處有較高機率發生大地震。這不僅僅是對於日本與台灣,對於地震發生頻繁的國家都適用。 中央大學應用地質研究所兼任教授朱傚祖,帶領日本學者參觀因918池上地震斷成兩半的崙天大橋。(圖/獨立特派員) 慢地震與大地震有何關係?日本學者持續研究中 日本是研究慢地震的代表,而井出哲教授又是日本研究慢地震的重要人物,也在這次研討會發表2004年到2023年2月記錄到的慢地震資料庫。 東京大學理學系研究所教授井出哲表示,從歷史紀錄來看,南海海槽發生過無數次的大地震,所以他們預期,未來在南海海槽也會發生大地震,而近20年在歷史地震的周圍區域發現許多慢地震。他們對於慢地震與大地震的時間關係並未明瞭,是目前研究的重點。 台灣師範大學地球科學系主任陳卉瑄分析,慢地震的能量釋放雖然緩慢,但它絕大多數都發生在真正大地震會發生的地方,最經典的例子就是311地震,東北地震之前,他們就懷疑地底下有非常緩慢的錯動行為。 京都大學副教授伊藤喜宏,是利用海底觀測未發生地震時的斷層活動所得到的資料,進行大地震與慢地震的分析,也在常發生地震的墨西哥投入多年的研究。 伊藤喜宏說:「以前地震學家對於沒有發生地震的區域多半不感興趣,但是311東北地震之後,我發現我們更要把注意力放在這些沒有地震的區域,藉由精密的觀測去了解底下正在發生什麼事情。」 筑波大學生命環境系副教授氏家恒太郎則是從地質學的角度,藉由野外調查與岩性分析,了解慢地震形成的條件。今年是日本關東大地震100週年,幾十年來日本投入相當多的資源在研究南海海槽,氏家恒太郎也參與了南海海槽的鑽井計畫。 氏家恒太郎副教授在研討會上發表研究成果。(圖/獨立特派員) 台灣哪裡有慢地震?要透過什麼技術觀測? 不同慢地震持續時間差異很大,最長可達半年到5年,短則2至6天,甚至10到100秒,台灣可以觀測到慢地震的地方在哪裡呢?陳卉瑄指出,最多慢地震的地方,就是中央山脈南段。 位於彌陀的漯底山有泥岩出露、泥火山噴口,是南部常見存在的「泥貫入體」地質。成功大學測量及空間資訊學系副教授景國恩認為,這些地質的特性可能會提供慢地震和潛移斷層發育機制,若陸地上可以進行大量觀測,就能獲得許多相關資訊。 位於花蓮七星潭旁的米崙地震工作站,是全球第一個以科學研究為導向,將光纖纜線穿過斷層帶的觀測計畫,有3口觀測井,可以提供台灣及全世界,了解孕震構造與斷層動力機制的關鍵科學數據。 台灣師範大學地球科學系主任陳卉瑄表示,台日雙方要合作,有一個重點就是大家手上有的資料不一樣。對於孕震潛能這個項目,其實雙方都非常有興趣,所以這就是一個共同議題。 慢地震與大地震的關係,20多年來已經逐漸受到全球研究地震的科學家重視,透過台日首次以團體戰的方式,進行慢、快地震的相關研究交流,不僅可以凝聚台日共同關切的議題,也可以為未來的合作開啟重要的一步。 (※李瓊月 袁宏書/採訪報導)
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地質調查所將與礦務局整併,對未來發展有何影響?
台灣的地質調查所,目前只有73位人力編制,現在還面臨要和礦務局整併的命運。目前經濟部已經將組織改造方案,送立法院經濟委員會等待審議,也引發台灣地質、地科界關切與憂心,擔心兩單位一旦整併之後,未來的定位與功能若不清楚,可能產生扞格。 地調所人力不足 內部人員籲需有人力接棒 繼2022年完成4個規模6以上的地震地質調查之後,元月中旬中央地質調查所構造與地震地質組的林燕慧、劉彥求跟陳盈璇3人,再次來池上斷層上盤進行後續調查,他們有5至20年調查活動斷層的經驗。 一旦地震規模超過6,而且發生在陸地上,可能產生地表破裂,地調所就會派人出外調查。中央地質調查所構造與地震地質組技士劉彥求坦言,表面上可出外的是8個人,但實際上常態性能出來的就2、3個而已,另一部分的人力要做GPS追蹤站的維護,也無法進去調查。 中央地質調查所構造與地震地質組技正林燕慧也認為,如果台灣未來活動斷層要有人力接手,每個世代都要有持續的人力慢慢地接班,否則假設老一輩的退休,就真的沒有人了。 地調所構造與地震地質組出外進行地質調查。(圖/獨立特派員) 地調所與礦物局將整併 地科界憂產生扞格 行政院各部會推動的2.0版組改,經濟部計畫將「礦務局」與「地調所」整併成為「礦業管理及地質調查中心」,引發地科界跟環保團體擔心,兩單位整併之後可能產生扞格,未來地調所功能可能會被弱化。 經濟部政務次長陳正祺回應,礦務局跟地調所專業相通,專業人員可以講彼此共通的語言,它也是一個獨立的機關,該有的公權力及能夠執行業務的預算跟人員員額等也沒有受到影響,希望這兩個單位合併能發揮比較大的綜效。 根據台北科技大學資源工程研究所教授羅偉所述,礦務局編制是120人,地調所更少,只有73人,兩單位預算加總大約10幾億。中華民國地質學會理事長陳文山認為,以往台灣的地質調查精度不高,因為要負責全國土地裡那麼多東西,這樣的人力和經費都不夠。 中央大學應用地質研究所教授董家鈞則說,若中央地質調查所的任務被窄化,人員無法成長,這個領域的發展就令人非常擔心。「這樣的發展讓我們看到了,似乎政府並沒有特別覺得,地質學對國家社會能夠產生一些重大的貢獻。」 攤開在桌上的是地調所完成全國的五萬分之一地質圖,跟它的測製進度,也是台灣最基礎、最完整的地質履歷表,一張地質圖平均要花5到6年時間,高山地質調查時間則要更長、更久。 地調所測繪的地質圖樣貌。(圖/獨立特派員) 台灣位處地震帶 地質調查有多重要? 地調所也負責製作光達地形圖,透過光達技術完成的數值地形資料包括:地質圖測繪、火山地形、山崩活動性的監測與調查、潛在大規模崩塌處的判識,以及河道地形變遷、地表地形分析與變化,還有高山湖泊跟巨木調查,這些資料都可以提供防災單位使用。 例如,2010年國道3號走山事件後,地調所便利用光達技術,估算滑下來的總土方量大約16萬立方公尺,以及莫拉克風災10年前後的變化。而地調所現在還有一個新的任務是地熱,也成立區域地質組,專門進行地熱調查。 手持地調所測繪的五萬分之一台灣地質圖,中央大學團隊前往高雄寶來調查地熱地質。中央大學碳封存及地熱研究中心主任林殿順說,像地調所這份地質圖,都是他們做地質出野外時,必備的一些基本資料。 林殿順說明,岩石的不連續面若在地底或地表,就是天水或地下水會流通的管道,地下的熱水可以透過破裂面,從地殼深處流出。地熱探勘就是要找這種,判斷哪裡可能有比較多裂隙,也有比較多熱水,就決定在這裡鑽井。 中央大學應用地質研究所教授董家鈞說:「大家都很喜歡在一個大災害發生以後,一起呼喊口號說地質很重要,但是這件事情過了以後,大家就會互相看一看,不知道地質重要在哪裡。」 土耳其大地震,凸顯同為地震帶的台灣地質地震調查的重要性,此刻地調所也正面臨改組的命運,同時遭到外界質疑有被降格之嫌,未來它的獨立性與重要性,以及地質調查人力的培養,值得各界更加重視。 (※李瓊月 袁宏書/採訪報導)