【查小喵出任務】地震知識小百科

記者陳偉婷、馬麗昕、陳璽安/報導

台灣位於地震帶，地震已成為我們的日常，讓我們一起補充地震知識力，增加地震謠言的抵抗力和防災力。

查核中心諮詢台大地質科學系特聘教授徐澔德，並整理氣象局地震測報中心網站資料。

Q1、地震有哪些種類？為什麼會發生地震？

地震可分為自然地震與人工地震，一般所稱的地震大多為自然地震。

根據地震測報中心網站，地震發生的原因包括地殼變動（構造性地震）、火山地震、衝擊性地震（例如：隕石撞擊）等，其中又以板塊運動所造成的地殼變動為主。

根據編號1931查核報告，人工地震是核爆、炸彈爆炸等造成的地震，因是從地表外部撞擊或引爆，通常深度不會超過1公里，大約幾十或幾百公尺。
Q2、什麼是斷層？斷層、板塊與地震的關係是什麼？

徐澔德說明，板塊的交界有聚合也有分離，但不管是板塊聚合處還是分離處，只要是板塊交界的地方，都會形成一系列的斷層。

因為斷層兩側岩石的摩擦力，板塊間相互活動的能量就會在斷層上累積，當斷層兩邊的能量累積到一定程度，超過摩擦力，即會引發地震。

Q3. 什麼是震源和震央？
震源指的是發生地震的起始點。

震央指的是震源往上在地表的投影點。
從震源到震央的距離，指的就是地震深度。

圖1：震源、震央示意圖／台灣事實查核中心製圖
Q4. 什麼是淺層地震、深層地震？

地震可能發生在地表以下至700公里的深度範圍。一般而言，在同一個地震規模下，地震的震源深度越淺，對地表的破壞力越大。
依地震的震源深度分為四種地震類型：地震震源深度在0至30公里者稱為極淺地震（very shallow earthquakes）。在30至70公里者稱為淺層地震（shallow earthquakes）。在70至300公里者稱為中層地震（intermediate earthquakes）。在300至700公里之地震為深層地震（deep earthquakes）。

Q5. 什麼是地震規模和震度？

規模 （Magnitude）是用來描述地震大小的尺度，依地震所釋放的能量而定，以一無單位的實數表示 （例如規模6.5）。目前世界所通用的地震規模為芮氏規模 （ML），乃美國地震學 家芮氏（Richter）於1935年所創。

震度 （intensity）是地震時地面上的人所感受到振動的激烈程度，或物體因受振動所遭受的破壞程度。震度級以正的整數表示，單位為「級」。可以被人體所能感覺到的稱為有感地震，依中央氣象局地震震度分級，震度 1 至 7 級為有感地震；反之則為無感地震，震度為 0 級。

震度分為10級，分別為0級、1級、2級、3級、4級、5弱、5強、6弱、6強、7級。

以人的感受來說，0級地震人無感覺；2級地震是大多數人可感覺到搖晃、睡眠中的人有部分會醒來；4級地震會讓人有相當程度的恐懼感，睡眠中的人幾乎都會驚醒；5弱大多數人會感到驚恐，難以走動；6弱則是搖晃劇烈站立困難；7級搖晃劇烈以致無法依意志行動。

Q6、規模如何計算呢？

徐澔德表示，計算地震釋放能量的方式有很多種，目前科學界常運用的方式包括我們常聽到的「芮氏規模（MＬ）」，以及「地震矩規模（Mｗ）」。

「芮氏規模」是將地震儀振動的大小以公式計算後得出地震釋放的能量。這種計算方式的優勢在於計算速度快，可在地震結束後立即得知，但其受限於儀器的振動範圍，當地震規模太大、超出儀器振動的範圍，便無法精準得知規模的大小；此外，由於離震央太遠的地方較不易在地震當下透過地震儀掌握地震大小，因此「芮氏規模」的計算也會受限於地理位置。

徐澔德說「地震矩規模」是另一種計算地震釋放能量的表示方式，能突破地理位置也不受地震儀振動範圍的限制，但需要更多時間來計算，因此氣象局通常是先得到芮氏規模，再利用經驗公事換算成地震矩規模。

徐澔德補充，由於利用原理、計算方式不同，計算出來的芮氏規模與地震矩規模會有所不同，談論地震大小時，須特別注意是否使用同一種規模，但通常這些不同規模間的差異都在零點幾的範圍，不會相差太大。
Q7. 規模多大的地震會引起災害？
地震規模愈大，它所釋放的能量也愈大，所可能導致的災害應該愈大。但由於地震是一種能量的釋放，以地震波的形式向四方傳播過程中， 能量會因岩層的摩擦、吸收而衰減，所以災情大小通常會與震源深度、震央距離相關，但建築物或公共設施的耐震力也直接影響災情嚴重與否。
一般地震規模在 2.5 或以上的地震才能感受到；在 4.5可能有局部輕微的災害；在 7.0 以上時必定會造成重大的災害。

Q8. 什麼是前震、餘震和地震序列？
在主要地震發生之前，在其震源鄰近地區，有時先發生幾次地震規模較小的地震，稱之為前震 （foreshock），但不是所有主要地震皆有前震。
在主要地震發生之後，在其震源鄰近地區，常有幾次地震規模較小的地震相繼發生，即為餘震（aftershock）。餘震可能持續一週、一個月甚至一年。一般來說，若主要地震的地震規模愈大，則餘震數量愈多，且持續發生的時間愈久。 前震有時不易察覺，而餘震則比前震明顯。
在相近時間與空間上發生的地震，依其發生時間先後排列， 即為地震序列。而所謂同一系列的地震，係指發生位置鄰近，時間上連續的所有地震，包括前震、主震、餘震及群震。
群震 （Swarm Earthquakes）是指同一系列地震中，無法判別主震的地震序列，或稱為頻發地震，群震常發生於火山地區。

Q9.地震後常聽到的P波、S波是什麼？
地震波依傳播路徑可分為體波和表面波。
體波可在地球內部傳播，依波動性質的不同又分為P波（縱波或壓縮波）及S波（橫波或剪力波）。
P波質點運動和波傳播方向一致，速度快；S波則質點運動與波傳播方向垂直，產生前後左右在水平各方向的振動，速度次之。
表面波是沿地球表層或地球內部介面傳播，主要分成洛夫波和雷利波。

地震發生時，在震源引起的擾動以彈性波自震源向四面八方傳播，經過地球內部或沿地球表面傳播，產生體波和表面波。 如果先不考慮地震波動的衰減與幾何擴散特性，那麼在地表所感受到的振動應該是先由 P 波引起的短週期上下振動，隨後為由 S 波引起的短週期水平振動，最後是由表面波引起的長週期振動。

Q9. 台灣主要地震帶分布為何？

台灣有3大主要地震帶，分別為西部地震帶、東部地震帶和東北部地震帶。

西部地震帶泛指整個台灣西部地 區， 大致與島軸平行。主要是因為板塊碰撞前緣的斷層作用 引發地震活動，由於斷層構造多侷限在地殼部分，因此震源深度相對較淺（約10餘公里）。

東部地震帶的地震是直接肇因於菲律賓海板塊與歐亞板塊碰撞所造成，地震活動頻率最高。此地震帶南端與花蓮以北區域因板塊隱沒作用，震源深度可達到 300 公里左右。

東北部地震帶是受沖繩海槽擴張作用影響，自蘭陽溪上游附近經宜蘭向東北延伸到琉球群島，屬淺層震源活動地帶，並伴隨有地熱與火山活動現象（龜山島附近）。

Q.10 台灣哪裡地震最多、哪裡地震較嚴重？

台灣東部恰處於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界處，地震活動甚為頻繁。

台灣西部的地震活動因其震源較淺，且多發生在陸地，且因人口密集，所以較可能造成嚴重災害。例如1935年新竹 - 台中地震、1964年嘉義白河地震與1999年集集大地震，都造成慘重的災情。

Q11、什麼是活動斷層？

根據經濟部中央地質調查所網站，活動斷層指的是近期曾經錯動、未來有再次活動可能性的斷層，不過由於各國家地體構造環境、遭遇自然災害的程度之不同，以及文化背景等有所差異所致，因此各國對於「近期曾經錯動」的時間認定不同，尚無全球共同接受的活動斷層標準。

台灣目前已知的活動斷層共有36條，其中3條是在2021年新增。這36條斷層依據活動年代之不同而分為兩類，第一類活動斷層為全新世（距今10,000年前）以來曾經活動過的斷層，第二類則為更新世晚期（距今約100,000年前）以來曾經活動過的斷層，此分類也會隨著調查進展而更動。

徐澔德說明，地調所所公布的活動斷層，是已知、有明確證據、確定範圍的，並且地調所會依據《地質法》規定，根據活動斷層範圍畫定地質敏感區，並進行相關研究。

Q12、什麼是孕震構造？

孕震構造是疑似有斷層存在、可能引發地震的地質構造。

徐澔德說明，地調所所公布的活動斷層是有明確證據的，但會引發地震的斷層不一定有露頭（直接在地表露出），這種在地表沒有出露的斷層通常稱為「盲斷層」。

徐澔德進一步說，盲斷層大概又有兩種，一種是深入地底、通常在地下10公里以上的斷層，這種除非發生地震，否則不太可能被人發現，例如2016年引發美濃大地震的斷層。另一種盲斷層則較淺層，雖然沒有直接破裂到地表，但可能有很多間接證據顯示這附近有斷層，例如地貌上升、河流下切等。

如果能掌握盲斷層的明確位置，可透過地球物理探勘、鑽井或槽溝開挖等方式，確認斷層是否真的存在，例如台北三腳斷層、台南後甲里斷層等即是因此被確認為活動斷層。

但如果未能明確掌握斷層位置，僅有間接證據顯示有一條未知的斷層存在，這樣的地質構造由於與地調所的「活動斷層」定義不同，為避免混淆，在國科會的台灣地震模型計畫中被稱為「孕震構造」，例如中央山脈構造。