去年強震特別多 難預測、損失大 (20170117 環境論壇-汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2017/01/16 10:57 點閱 538 次
921地震發生時,石岡大壩有幾個出水口也跟著被震毀。(photo by 經濟部水利署)
921地震發生時,石岡大壩有幾個出水口也跟著被震毀。(photo by 經濟部水利署)

主持人:林意玲 ( 台灣醒報社長 )
與談人:汪中和 (中研院地球科學研究所研究員)
    賈新興 (天氣風險管理公司總監)
記錄整理:謝宜帆

主持人(以下簡稱「問」): 全球環境變遷的大問題,我們都感同身受。2016 年各地發生的地震帶給世界各地極大的傷亡,不管是在紐西蘭、日本、義大利, 以及台灣的台南,都是如此。這樣的自然災害,我們幾乎是無法避免,甚至是難以預測它何時會發生。請問汪老師,科學上是否能預測2017年台灣會否有地震?

汪中和:我只能說,地震是肯定會發生的,只是沒辦法確切知道會是在什麼時候、什麼地方、會是多大的規模。它總是會帶給我們想像不到的衝擊和傷害。

問:能否請您分析去年的這幾場大地震?台南那次的地震,相對於紐西蘭、日本、義大利,可能還算是小規模吧?

汪中和:台灣在2016 年2 月6 日出現台南地震,死亡人數有117人,傷者有600多人。所以, 是自從921 集集地震之後,台灣再度面臨到的嚴重地震。可是, 和國外地震所造成的震撼,台灣的災情相對小了許多。

另外3 起在國外產生的地震, 其實非常的嚴重,所造成的人員傷亡、經濟損失也非常的大。

強震損失達300 億美金

首先是去年4 月14 日晚間, 發生在日本九州的熊本地震,規模6.4,翌日清晨,又發生了規模6.5 的地震。兩次地震都屬強烈層級、又是淺層地震,熊本市受到不小傷害。

對我們這些地震學者來說, 地震發生後、傷亡陸續傳出,那麼這股能量應該是獲得釋放了。結果卻不然。不到48 小時,來了規模7.3 的地震,跟1995 年發生的阪神大地震,幾乎是同級的,造成的傷害非常驚人。

這可以看到,整個九州、包括熊本城市,所受到的影響非常大。這起地震,日本民眾的死亡人數不多,可是重創的經濟損失,達到300 億美金。

我們台灣的集集地震,造成的經濟損失,大概是在100 億美金左右。可是,熊本地震規模與我們相差不多,損失金額卻非常可觀。這對日本來說,是一個很大的衝擊。

最突兀的是,最初發生的兩起地震,讓大家都以為能量都已經釋放,沒想到在過了2 天之後, 竟又發生了規模7.3、震撼力相當於30 倍的巨大地震。由此可知,地震的不可預測性是越來越大的。

問:汪老師似乎說到了一個重點,我們一直以為,地震發生了之後,後面接連而來的餘震都是規模比較小的,這次卻完全是另一種形式。

餘震不必然是輕度

汪中和:一點都不錯!其實, 在日本311 東北大地震,也發生同樣的情況。當時,3 月9 日在日本東北灣,也發生了規模7.2~7.3 的海底地震,所以大家都認為這麼大規模的主震已經發生了、能量釋放了,結果沒想到2 天之後,竟然出現規模9 級的超級強震。

現在地殼隨著暖化,它的能量累積、所表現的形態、展現的方式,都已經超過我們以前的想像。

問:剛剛汪老師提到一個會讓大家有感的數字,就是日本熊本地震損失300 億美金。平常, 我們遇到地震,往往只想到:躲起來、保護自身安全就好,並不會想到地震會對整個國家經濟造成巨大損失。而且,即使來了強降雨、或是颶風等天災,可能帶來的經濟損失都不及地震造成的300 億美金,這麼嚴重。

還請汪老師繼續跟我們分析發生在義大利、紐西蘭的地震?

義國中部城鎮全毀

汪中和:去年在義大利發生的地震,也是超過他們的想像。義大利曾於2009 年發生一起強烈地震,沒想到去年8 月在中部的亞平甯山脈又發生了規模6.0 的淺層地震。該國整個中部城鎮幾乎全毀。當時,新聞報導,市長出面發表談話,很感慨地說, 「我們的城鎮全毀了!」

可是,這場地震只是序曲。接下來,就出現很多餘震,不過這些餘震救了義大利民眾。因為餘震不斷發生,所以結構比較脆弱、風險比例高的地方,大家都開始疏散了。而就在10 月30 日,來了另外一個更大的地震, 剛好在原址附近,規模6.5,是義大利過去40 年來最強的一次地震。

早前在8 月剛遭逢淺層地震, 又經歷諸多餘震,這場強烈地震造成房屋損失也是難以估計,很多中世紀的古老教堂都全數震毀了,所幸沒有任何人員死亡。可以說是非常幸運的一個案例。

但是,這也告訴我們,前面發生一個強震,並不表示不會再有強震來襲。

問:日本和義大利的地震都有異曲同工之處,即前面地震規模較小,緊接而來的都是強烈地震。如果今天台灣面臨到地震, 各位千萬不能掉以輕心!

汪中和:是!現在地震發生的情況已經超過學者專家過去的了解。

問:那麼紐西蘭發生的地震情形又是如何?

與超級月亮有關

汪中和:紐西蘭是在11 月13 日發生規模7.8 的地震,這對台灣來說,其實是鬆了一大口氣! 因為2016 年有3 個可以看到超級月亮的月份,分別是10 月、11 月和12 月,這3 個月分的月亮都跟地球距離得非常近,所以我們稱其為「超級月亮」,因為會比我們平常所看到的月亮要大上14%。

在超級月亮跟地球的距離十分靠近的時候,地球受到的引力也會特別的強,也最容易發生大地震。我們看到過去歷史上發生的大地震,有75% 都是跟地球與月亮之間的距離特別近有關, 也就是正逢滿月、新月,最為相關。所以,去年10~12 月,地質科學家都很擔心。

沒想到,11 月地震就發生在紐西蘭。基本上,那次的地震已經將能量釋放了,因為規模達到7.8,撼動程度非常大。對台灣而言,著實放下心中的大石。

一般來說,地球是圓的,這個地方發生了地震,把能量都釋放了,其它的地方基本上也就平靜、安全了。所以,台灣相對來說是比較幸運的,因為南太平洋、紐西蘭或者南美洲,這些國家下方的地殼都非常活躍,大地震也都發生在這幾處地方,所以我們台灣可以說是勘勘躲過。

問:請教賈博士,去年全球發生多起大地震,光是日本熊本就損失達300 億美金,關於地震造成的損失,有什麼因應之道呢?

地震損失影響巨大

賈新興:地震不同於天氣預報,我們沒辦法預測,只能在感測到震波的時候,立即發出「預警」。地震對我們生活的衝擊, 以及高精密科技產業的影響甚鉅,像是晶圓廠。剛剛汪老師也有提到日本在熊本地震後面臨的損失,因其為高科技產業國家。所以,跟以往地震帶來建築物倒塌、人員的傷亡,損失往往難以估計。

地球科學家也有長期關注全球天災帶來的影響,再保公司也都會去評估,一場地震所造成的經濟損失、人員傷亡,常常會大過於單一極端天氣事件,如:颱風。

問:為什麼地震造成的經濟損失會比颱風、山洪暴發、颶風或是其他災害,影響來得大?剛剛賈博士提到是產業屬精密科技的緣故。

建物設備成本高

汪中和:沒錯!另外就是交通建設、建築物,兩者所帶來的影響,它所投入的成本其實遠高於過去,基本上以往都是人命的損失,現在則變成是設備、生財器具上面的耗損,而這樣的損失其實是浮動的。一個產業受到影響,就會影響到相關的產業,所以造成的經濟損失非常嚴重。

我們看到2016 年地震造成的自然災害,衍生出來的經濟損失,剛剛有提到保險公司有估計是過去40 年來最高的,超過1700 億美金。可以看到,自然災害帶給我們的經濟損失非常龐大。不過,去年天災造成的人命損失是最小的。

譬如說,過去的海地地震,一下子死了20 幾萬人,可是這次日本地震,死亡人數大概只有在百位而已。

問:為什麼呢?

傷亡數攸關防震技術

汪中和:因為日本的防震工作做得好、國家的基礎建設比較強。相對而言,海地的基礎建設就非常脆弱,別說地震,就舉去年的馬修颱風為例,帶給該國的傷亡慘重,900 多人死亡。而日本發生這麼大的一場地震,威力是馬修颱風的千倍以上,但它造成的人命損失只有百位而已。

問:中國大陸的汶川地震是不是也造成了很多人死亡?

汪中和:汶川地震那次是造成千萬多人死亡,非常可怕!不過,也因為中國大陸在當時的建築耐震度不足所致。現在,我們的經濟發展、科技越來越進步, 而地震對其造成的影響非常的大。所幸,國家在基礎建設的提升、防震工作有所進步,讓我們的人命損失逐年減低,這是我們覺得比較好的方面。

問:就汪老師所言,想必大家會有很深的感觸,日本熊本發生這麼嚴重的地震,相信對日本民眾來說,有著很大的啟示。除了保全百姓安危,在經濟生產方面,該如何避免重大地震造成損失。

請教汪老師,義大利和紐西蘭去年遭受地震,它們的損失也多是在經濟層面,而非人命嗎?

汪中和:是!主要還是在一般的設備跟交通建設、城市建築, 人命的損失都很低。

問:請教賈博士,剛提到基礎建設,是否以房屋和交通最為重要?

房屋、交通穩固為要

賈新興:對!地震除了對科技廠會帶來嚴重衝擊外,剛汪老師也有提到基礎建設被大規模破壞,影響非常大。颱風侵襲的時候,現今水泥磚房被吹垮的機率較低,相比起來,地震毀壞的建物還要多,交通因此中斷、道路需要重建,經費非常可觀。

從汪老師提供的資料、以及再保公司的統計結果可以看到, 人命遭逢天災的損失,隨著科技日益精進、基礎建設越加穩固的情況下,已經越來越低了。再加上,防災教育的落實也是非常重要,讓我們對地震有所認識,並曉得要怎麼防護。

防災教育不可少

其實,不只地震,包括颱風、豪雨淹水,這些相關的教育宣導防災的觀念,也很重要。

問:聽到兩位專家所做的分析,讓我想到聖經上,有句耶穌所做的比喻:「聰明的人把房子蓋在磐石上,雨淋水沖、地震來都不會倒塌,可以屹立不搖; 而愚笨的人就把房子蓋在沙土上,只要雨淋水沖,房子就不見了。」所以,如何做好基礎建設工程,是很重要的。

請教兩位專家,大至國家、小至個人,如何能讓我們的基礎建設更加牢固,不至於來了一場地震就被搞得東倒西歪?

談到地震,著實讓人憂心忡忡,因為我們沒有辦法知道它在何時何地會發生?影響的層面會有多大?現在氣象局有一個預警制度,是否當感測到地震時,就會立即透過簡訊發送通知?大概在多少秒之前能告訴民眾?請賈博士為我們說明。

地震尚未能「預測」

賈新興:現在的地震速報,是地震發生後會以簡訊通知民眾, 但是台灣南北幅員小,所以能爭取到的時效應該不到10 秒。我覺得,地球科學比較困難、需要突破的地方,應該是在地震的「預測」。

氣象局做了很多基礎建設,包括到各地設立氣象觀測站,但是儀器都是透過地震傳播的速度來爭取緩衝時間,也就是說,發生在其他地方的地震,它的震波到達區域時間,我們能爭取到幾秒的時間。

就日本來說,他們的地震速報系統,其實也做得不錯,而台灣的地震速報,也表現不俗。像我認識一個學長,台大地質系的吳逸民教授,他們做了一個在地型的地震偵測系統,我看到他常到中國、印度幾個國家推廣這項系統。所以,我們地震、地質的科學能力是相當不錯的。

但台灣先天的限制就是因為國土幅員太小,讓預警能夠爭取的時間相對可能還是比較短一點。

問:汪老師怎麼看?

國土幅員小 緩衝時間短

汪中和:正如賈博士所說,我們台灣現在地震的前兆發生後, 立即預警工作的效率,在全世界都是數一數二的,跟日本、美國的預警系統都是等量齊觀。

可是台灣幅員面積小,以921 地震為例,它發生在台灣的正中心─埔里,當地震一發生,第一階段我們稱之為「衝擊波」, 它的波速就會很快地傳出去,但它後面帶來最大破壞的是「剪力波」。

而「剪力波」跟「衝擊波」之間,每一秒差3 公里的速度, 所以我們就是爭取兩者之間的差距。地震在埔里發生,到達台北的時間,衝擊波會先到,緊接著是剪力波,那會差多少時間呢? 兩者距離應該是20 秒左右。

剛剛賈博士也有提到,地震發生後,專家還要蒐集資料、計算,這過程至少也要花上10 秒, 扣掉之後,預警給民眾的時間就剩下不到10 秒了。除非今天地震發生的地點更往南,那麼震波抵達到台北的時間會超過10秒。只能說,當地震來臨時,氣象局只能立刻告訴民眾,然後趕緊做好應變準備。

問:什麼準備?只能躲起來啦,10 秒中能做什麼呢?

避開玻璃、大型家具

汪中和:沒錯!如果民眾是待在2 樓以上的地方,馬上找個安全處保護好自己,防備劇烈地震。

問:躲在桌子底下?

汪中和:不是,是躲在安全的地方,保護頭部和我們的身體。

問:不要在柱子旁邊?

汪中和:不是,應該是不要躲在玻璃旁邊,以及避開躲在脆弱、易倒的大型家具旁。

企業把握黃金時間

就像賈博士早前說的,所有的自然天災,我們都可以事先做防備,像颱風、豪雨,只有地震是我們完全沒有辦法預期,我們只能夠做最壞的打算、做最好的準備。

以新的預警系統來說,我們就算擁有10 秒的應對時間,對一般人而言,時間太短,但是對於高鐵、核電廠、晶圓廠、高科技產業,這10 秒是「黃金時間」。高鐵馬上就可以將行駛的列車減速、所有的晶圓電廠馬上就可以停止生產,減低傷害、核電廠也能迅速停機。

問:由此可知,人類科學越發達、精密設備越多,其實當遇到不可測的風險時,還真的是會束手無策。因為我們一向都說「人定勝天」,也常誇耀自己的生產成就,但是當地震發生時,我們只能憑運氣來度過眼前的危險。

請教汪老師,現在國家的大型建設,比如說,交通方面的道路、橋梁以及運輸,如何能在地震還沒來的時候,就先做好努力和準備?

提高建物防震係數

汪中和:在地震工程上面, 我們提高防震係數,921 地震之後,所有建築物的抗震係數都提升了。所以,現在面臨到5 級以下的地震,我們都不用擔心。規模6 以上的地震,我們才需要做一些防備。

這說明了,工程技術是可以幫我們在安全方面發揮功力,可是風險還是存在,因為只要地震規模超過7 以上,一般的工程技術都沒有辦法去抗衡。

更可怕的是在斷層帶,因為下方地殼會激烈的錯動,任何再強大、穩固的建築物,都沒辦法抵抗震動。譬如,我們的橋梁、水庫,這些抗震係數都能到達非常高的程度,但是只要建設蓋在斷層帶上,斷層只要稍一錯動,不論什麼建物都會應聲而倒。這是沒辦法避免的事。

問:台灣現在有水庫是在斷層帶上方嗎?

汪中和:有啊!上次在集集地震的時候,大安溪上面的鯉魚潭水庫就垮掉了。
問:房屋如果在斷層帶也很慘。

避開活動斷層帶

汪中和:那是一定要避開的! 在921 地震後,整個車籠埔斷層錯動了90 公里,上方的房屋整整垮了5 萬棟,再加上旁邊被震垮的,全倒加半倒的房屋共計12 萬戶。

國家現在對這方面的調查非常清楚、明確,所有的活斷層、斷層風險高的地方,政府都已公布,我們現在要做的就是要離開這些地方。如果不幸住在潛在風險區,最好盡早搬家。

問:那道路和橋梁這部分該怎麼辦呢?

汪中和:這也沒有辦法不穿過斷層帶,只能在地震發生後去修補,或是事前利用工程的方式減少地震來臨時產生的錯動,以及可能造成的傷害。

問:讀者朋友至少能做到,趕緊去查詢哪些位置是在斷層區, 盡量避免定居在那。否則,當地震發生時,處在斷層帶上是非常危險的一件事。

汪中和:在斷層帶上活動, 是一定危險,而在其周邊範圍, 風險是比較高,所以離它越遠越好。除此之外,土壤液化地區也要特別注意,它對一般平房的影響非常嚴重,而高樓大廈因為有地下室,故風險會稍微降低、抗液化程度會有所提高。

民眾最好一定要搞清楚自家是不是位在強烈土壤液化區,以及是否做好應該有的防範措施。