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議題背景：

新聞報導全台有感地震時，提到「這一、兩年隱沒帶地震比過去活躍」、「地震百年週期將至」，以及「未來可能需要留意規模8.0以上的海溝型地震」的訊息。然而目前科學研究可提供的是地震災害潛勢，並在地震發生時提供地震預警，尚未能準確的預測及預報地震。我們整理了對於地震預測的概念，並邀請專家解析新聞中提到的新概念。

地震預測概念解釋（摘自「解析俄羅斯專家地震預測準確性」的專家意見）：

1. 地震災害潛勢：目前科學研究可以整合長期地表地形和構造調查、槽溝開挖調查、歷史地震資料分析，定義大地震發生機率最高的地區。
2. 地震預測：是指觀測地震前兆異常訊號，透過統計法則，預先推算地震發生的時間、地點、規模，並提早通知民眾（地震預報）。但是造成地震的物理特性會隨時間空間變化，也並非每次地震都會有前兆異常訊號，地震預測的成功機率有限。
3. 地震預警：是指每次有較大規模地震，國家所發送的預警訊息。這並非預測，而是地震已經發生，但因為地震波的縱波（P波）與橫波（Ｓ波）有時間差，故爭取時間警告民眾採取行動。

專家怎麼說：

2021年1月19日
中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心副主任 詹忠翰

有些大地震發生前分別具有二個耐人尋味的現象：一是在地震發生前鄰近地區的地震活動異常活躍；而另一種情況剛好相反，在大地震發生前附近地區異常安靜。

在第一種情況中，大地震發生前連續發生小地震，根據二者發生的時間以及規模，可分別稱作「主震」以及「前震」。由於前震的發生擾動了鄰近區域的應力場，因而誘發了主震。近期發生於台灣最有名的案例，當數2018年的花蓮地震。當年2月4日晚間，分別發生規模 4.9 以及 6.1 二地震。所幸地震群遠離人口稠密區，因此並未造成任何災害。然而，該地震群發震過後二日（2月6日），另一起規模 6.3 地震發生於花蓮市區附近，造成該市數棟房屋倒塌以及人員傷亡。

在第二種情況中，大地震在發震之前，震央鄰近區域的地震活動頻率明顯低於以往，此一現象稱作「寧靜期」。在此寧靜期中，應力無法藉由小規模地震釋放而持續累積，直至大地震發生。於1999年發生的集集地震算是此現象的經典案例。在地震發生前，台灣中部的地震活動明顯低於以往，直至9月21日發生了百年來最大的台灣島內地震。

過去的經驗顯示，大地震發生前鄰近區域地震活動可能更為活躍或是異常安靜。也因此二者皆被視作「地震前兆」。然而，要精確判定這相互牴觸的二種現象並發布地震預告相當地困難，顯現地震前兆無論在觀測或是理論上仍有著很長的路要走。

除了憑藉大地震發生前的地震前兆，另一預估地震的方法為「地震危害評估」。此法整合所有地震、地質、大地測量等研究，預估未來發生大地震的可能性以及衍生的危害。以造成今（2022）年初東部外海地震的琉球隱沒系統為例，中央氣象局收錄的地震目錄證實了其活動性，在過去30年，該地區發生了超過10次規模大於6.0 的地震。此外，中央研究院團隊根據GPS數據，研判此區域可能導致規模 8.0 以上的地震 [1]。

為了量化此區域地震可能會帶來的嚴重災難並及早提出因應，國立中央大學、中興工程顧問社、國家災害防救科技中心和國家地震工程研究中心啟動產、官、學合作計畫 [2]。透過模擬評估在琉球隱沒帶發生規模8.0地震的可能景況。並藉由考慮建築物、人口和基礎設施的分佈，評估可能損失。這項評估成果成為去（2021）年國家防災日演練的基礎。毫無疑問，台灣面臨著震災的威脅。因此，提高防災意識和相應行動至關重要，例如：增強建築抗震能力。以期望未來地震真的發生時，建築物至少能夠達到「小震不壞，中震可修，大震不倒」的抗震標準。

利益揭露：本人參與109-111年度科技部計畫「大規模地震衝擊評估模型強化與應用面建構」。

2021年1月20日
臺灣大學地質科學系助理教授 王昱

1. 我們如何理解地震頻率對於大地震的影響？在新聞上曾看過兩種截然不同的說法，一是頻繁的小地震是大地震前兆，二是頻繁的小地震會釋放能量，就不會有大地震。要怎麼理解這些不同說法，才符合科學事實？

首先，小地震會幫助釋放能量使大地震不會發生的這件事情並不是一個正確的說法。一般說來，小地震發生的次數確實會比大地震來得多，但是他每次釋放的能量卻遠少於大地震時釋放的能量。從地震釋放的能量大小來看，當地震規模每增加1，那地震釋放的能量就會增加約32倍左右；因此如果我們把一個芮氏規模三的地震當成是1根麵條，那規模四的地震釋放的能量就相當於32根麵條，而規模五與規模六的地震釋放的能量就相當於1000根，以及約32,000麵條。從這個觀點來看，我們會需要大概30000個芮氏規模三的地震來釋放1個相當於芮氏規模六的地震。這個所需的地震數量差異遠遠超過我們觀察到的大小地震數量差別，因此想要透過頻繁的小地震對於釋放將來可能發生的大地震能量是十分困難的事情。

至於頻繁的小地震是否是大地震的前兆這件事情，由於地殼內部的斷層分布複雜，且每個斷層面上的地質特性都不太相同，因此我們很難直接將頻繁的小地震（群震）當作是大地震即將發生的前兆。透過全球地震統計的研究，科學家確實發現在一些地區與特殊的狀況下，大地震可能會在周邊頻繁的小地震活動後而發生（如日本311地震），但大部分的狀況下，大地震發生之前並沒有頻繁的小地震發生（如921地震），因此以目前的研究來說，我們並不能將頻繁的小地震當作是大地震發生前的準確前兆。

2. 我們該如何理解地震週期將至的概念？例如議題背景中提到的地震百年週期將至，可以理解為每百年就會發生一次大規模地震嗎？

地震的發生是斷層上能量累積釋放的結果，因此斷層面上的能量累積、釋放的循環即是地震週期的基本概念。然而，由於地殼內部的斷層並非一個很單純的環境，導致這個能量累積與釋放的週期並非一個如同時鐘般準確的系統，因此我們不能直接將所謂的「百年週期」直接理解成每百年即會發生一次大規模的地震。然而，透過對於斷層過往破裂現象的研究，科學家可以透過這類型「古地震」的地質研究，了解所謂每一條斷層過往地震發生的頻率與規律性，並透過統計學的方法，計算未來一定時間內（如30年）這條斷層發生大規模地震的機率。回到所謂的「百年地震週期」的議題，透過這類型的地震與地質研究，我們可以計算出所謂「週期將至」之時，大規模地震在未來多年內發生的可能機率。

3. 政府或民眾，看到地震頻率增加（或減少），以及地震週期將至的提醒時，是否需要預作防災措施？我們可以怎麼做？

臺灣身處於板塊碰撞環境，地震的發生是不可避免的事情，也是生活在這個島上的必然。對於地震所做的防災措施與教育其實就是我們生活中應該要做的一部分，而不是地震將至時才需要進行的措施。要減少地震對我們的影響其實有很多事情是我們隨手就可以做到的，比如說固定家中大型家具（電視、書櫃）與容易移動物體（花瓶、酒瓶），避免地震時傾倒造成人員受傷，以及地震發生時應做的躲避練習（Drop, Cover and Hold on）都是平常可以隨手做到，可以降低平日地震損失與傷害的事情。除此之外，如地震保險，建物防震加固等也是可以預先進行，降低地震災損的事情。