《震撼的歲月•一》

台灣是地震的高潛力地區
◎專訪中央研究院地球科學研究所余水倍研究員•撰文／張硯秋

中央研究院地球科學研究所研究員余水倍指出，「台灣現今地殼運動速度場」是以澎湖白沙島為參考點，觀察由全球衛星定位點訊號上實際觀測看到的台灣地區地殼相對運動情形，向量愈大，代表地殼的移動也越大。

余水倍指出，根據1992年至1998年的觀測，顯示台灣全島受到擠壓嚴重，位於菲律賓海板塊的蘭嶼、綠島、呂宋，每年以超過八公分的速率朝西北方的澎湖靠近，海岸山脈的位移量約為六公分，跨過台東縱谷後速度減慢，斷層的兩側約以三公分的速率呈水平滑移，所以，斷層兩側每年靠近三公分，一百年就是三公尺，這也可以解釋東部斷層如此活躍的原因。但斷層的兩側速度並不連續，北段的花蓮斷層滑動較慢，可能是斷層的情況較複雜，大地應力分配在不同的斷層上所致。

在西部地區，苗栗以南，原來的推擠方向由西北向轉為東西向，擠壓量中部約為每年二公分左右，南部則為每年四公分，因此南部的變形速率較快。由觀測速率回推，西部地區的推擠量為一百年二公尺多，能量可能超過一百年未釋放，才會造成九二一那樣的大地震來釋放能量。但變形速率較快的南部仍在持續受到東西向推擠，能量卻還沒釋放，這也就是地震專家認為未來較可能發生大地震的區域，而東部地區則還在持續滑動及累進能量中。至於這兩個地區的能量會怎麼動，什麼時候動，目前仍不瞭解，仍需要進一步的理論分析。

由全球衛星定位點訊號，也可以實際觀測到北部地區的大地應力現象與中、南部較不相同，新竹以北的位移速度比中部更慢，且是屬於伸張型的正斷層，這可能與宜蘭、沖繩方向的海槽伸張作用有關。一般而言，伸張型斷層發生大地震的機率比較小。

九二一發生規模7.3的集集大地震，造成長達一百公里的地面斷裂，斷裂帶大致沿著已知的車籠埔斷層線兩側行進，瞬間數公尺的巨大錯移，導致斷層沿線建築物的損毀、人命傷亡及地形地貌的重大改變。經濟部中央地質調查所為觀測車籠埔斷層及變形帶前緣的彰化斷層活動情形，自1996年起，就在該區布設密集的GIS測點，並實施三次觀測；這些近斷層測點及觀測資料，提供了研究九二一地震最寶貴的基礎。

地震後，中研院與地調所合作，迅速完成該區大部分測點的震後重測。根據震前、震後兩次觀測成果比較，獲知集集大震造成的同震地殼變形範圍廣大，包括苗栗以南、嘉義以北的中部地區自西海岸至東海岸，都有顯著變形。

據他們以遠離震央、已無顯著變動的金門為參考點，比較震前、震後兩次觀測成果，計算各參考點相對於金門的同震位移顯示，車籠埔斷層的東側（上盤）的水平位移量達1.2至7.1公尺，呈西北至西北北方向，由南向北遞增；斷層西側（下盤）及豐原至東勢北側，則有0.1至1.1公尺朝東南至東南東方向的水平位移。鄰近斷層的上、下盤之間有2.2至4.5公尺的垂直錯移量，東側抬升。

集集大震的地表同震位移量極大，餘震分布範圍廣闊。研究單位在主震之後迅速佈設的臨時GIS連續觀測站，則提供了震源區的深部地殼物性及地殼應力狀態如何調整，可藉震後變形的觀測資訊作為研究的最佳基本資料。未來幾年，研究單位也考慮在各潛在震源區設立較密集的GIS連續觀測網，將能有助於瞭解大地震孕育過程及達成地震防災的目的。

至於，九二一集集地震與之前的瑞里地震，及之後的嘉義地震有沒有連動關係？是否有其他的解釋？余水倍指出，地殼持續在動，地震學者對於地震發生的時間、地點、規模目前還無法預測，對地震發生的過程也還不是非常瞭解，只知道每次地震後都會在當地造成很大的位移量。台灣的斷層非常複雜，幸運地，全球衛星定位點訊號已啟用幾年，正好觀察到車籠埔斷層變化，但這是經過理論簡化的，需由現有觀測去反推，要針對某些特定地震作分析，需做更精細的觀測。反倒是東部地區有很近的觀測點，可以較明確地知道地層滑動的情形，或許可以在地震學方面有所突破。

（參考資料：1999年集集大地震之同震與震後變形 ／ 中央研究院地球科學研究所、經濟部中央地質調查所）