昨晚(22日)起,花蓮地區連續遭遇強震,其中最強地震規模達6.3。已列危樓的統帥大樓、富凱大飯店等建築在震動中傾斜,花蓮縣政府宣布今(23日)停班停課。根據中央氣象署初步資料,這兩起超過6.0的地震,被歸類為4月3日地震的餘震。
自然災害的頻繁發生提醒我們,地球上的各種變化和現象都可能相互關聯。台灣在4月3日發生芮氏規模7.2的大地震,而就在兩天後,連平時鮮少發生地震的美國紐約也震動起來,出現了240年來最強的芮氏規模4.8地震,這些地震事件引發了對於氣候變遷與地震之間關聯性的討論。
過去20年間,世界冰川每年流失約2670億噸的冰,造成海平面上升及海岸侵蝕。中研院地球科學研究所兼任研究員汪中和就指出,氣候變遷可能提高地震發生的機率,全球暖化導致冰川消融,這些冰川的質量由陸地轉移到海洋,可能增加地殼垂直變動的機率
以喜馬拉雅山為例,2005年以來,周邊已經出現9次規模7以上強烈地震,震央均圍繞在冰川融化顯著地區,雖然喜馬拉雅山周邊地震主因是由於印亞板塊碰撞,但冰川消融造成的垂直應力變化卻是誘發的導火線,延緩全球暖化不僅影響氣候,更是降低地震發生頻率的一大課題。
冰川消融
1. 全球暖化導致冰川消融,質量轉移到海洋中,可能增加地殼垂直變動。
2. 喜馬拉雅山等地區的冰川消融可能導致周圍發生大地震的情況。
降雨強度增加
高降雨量會擠壓地殼穩定,降雨消失後地殼可能「回彈」,增加地震數量。
中研院劉紹臣院士團隊選定北緯60度至南緯60度之間的區域,針對1979年至2013年世界各地雨量與溫度資料,使用年際變異法(Interannual Difference Method, IDM)分析,即任意選擇兩年雨量計算差值,然後比對該兩年的溫度差異做統計分析。分析結果顯示:區域降雨變化趨勢,大多呈現強降雨增加、中小雨減少。
而汪中和指出,由於高溫熱浪頻繁,地表能量快速累積,加上降水強度增加,地下水位、河川水位起伏大,水位漲跌頻繁也會影響地殼穩定,也增加環境風險。
海平面上升
1. 海水上升導致海洋板塊荷重增加,加速板塊運動速度,可能形成地震。
2. 海水上升的過程可能持續加劇地震的發生。
板塊是相當堅硬的岩石,因此相互碰撞時必然會產生極大的應力,也就會發生地震(當應力超過了岩石所能承受的強度時,岩石即產生破裂,這就是地震)。這也正是何以地震活動的分佈與板塊邊界有如此密切的關係。
國立中央大學地震災害鏈風險管理中心研究員李錫堤表示,自冰河時期至今海水面上升130公尺,上升過程中,海水的重量導致海洋板塊增加荷重,使板塊運動速度增加,形成地震。
台灣位處全世界天然災害高風險地區
臺灣位居環太平洋地震帶,也處在西北太平洋地區颱風侵襲的主要路徑上,因此,世界銀行的報告指出臺灣同時暴露於三項以上天然災害之土地面積與面臨災害威脅之人口為73%,臺灣同時暴露於兩項以上天然災害之土地面積與面臨災害威脅之人口為99%,故屬於全世界高災害風險的地區。
根據臺灣地震分佈資料,臺灣東部從蘭嶼以北經臺東、花蓮到宜蘭,包括陸上及近海地區淺層地震相當頻繁,其中以花蓮至宜蘭一段尤其活躍。 在臺灣本島則以雪山山脈、阿里山山脈、西部的嘉南平原及臺中、苗栗地區較為活躍。 而深層地震多數發生在臺灣東北部的陸上及海域,有些則發生在臺灣東南海域。
根據國際氣候風險評比,從過往趨勢分析,臺灣長期氣候風險均高於亞洲鄰近經濟體,而依照未來氣候變遷情境評估,臺灣亦因颱風與海平面上升威脅,被列入高度氣候風險經濟體。
對此專家列出了4大地震帶,包括「台南、嘉義六甲斷層」、「花東縱谷斷層」、「花蓮外海隱沒帶」與「北部山腳斷層」。
圖/中央氣象局提供
台南、嘉義六甲斷層
地震災害研究中心副主任詹忠翰指出,學界根據過往的活躍度,推測六甲斷層在未來30年內有高達23%的機率會發生強震。另外,六甲斷層附近的中州構造則有26%的機率發生強震,而且中州構造鄰近南科,若發生強震損失將會相當慘重。
花東縱谷斷層
花東縱谷地震頻繁,學界將花東縱谷斷層細分為「玉里斷層」以及「池上斷層」,整體花東縱谷斷層發生大地震的機率約為34%。去年9月台東地震以及2018年的花蓮地震,都是發生在此斷層。
花蓮外海隱沒帶
日本311地震由隱沒帶所造成,而花蓮外海也有隱沒帶,地震周期約為百年一次,距離上次強震已有百年之久,因此最近可能會有規模8以上的強震發生。
北部山腳斷層與隱沒帶
雖然大台北地區發生強震的機率較低,但機率低不等於不會發生。北部山腳斷層發生地震的機率約為3%,加上大台北地區也有隱沒帶,如果強震發生在大台北都會區,恐怕會帶來相當嚴重的損害。