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光速傳遞的訊號能加速預警地震？專家：離實作尚有距離

今（2022）年5月11日法國蔚藍海岸大學的研究團隊在《自然》期刊上發表研究，為了克服地震波預警相對較慢，以及可能低估規模7以上地震的問題，採用光速傳播的瞬時重力訊號（Prompt Elastogravity Signals, PEGS）預警海嘯與地震。研究結果成功地以瞬時重力訊號，預估日本2011東北大地震的規模與海嘯波高。研究團隊認為採用瞬時重力訊號，有助於開發更快速、更準確的地震與海嘯預警系統。對此，台灣專家認為目前這個技術要實際運用在預警系統中，雖有困難。但若能著手相關研究與觀測，有助於台灣未來發展複合型的地震預警系統。

中央大學地球科學院水文與海洋科學研究所教授吳祚任說明，瞬時重力訊號是由地球內部結構發生位移所引起的瞬間重力變化。但因瞬時重力訊號太弱，加上現在的測量儀器還不夠靈敏，而且環境干擾訊號太大。所以要採用這方法有兩個很重要的條件，第一是地震規模要大，第二是要有很厲害的模式來分析瞬時重力訊號。

臺灣大學地質科學系特聘教授吳逸民表示，該技術要實際應用在預警系統，還有一段路要走。主因是瞬時重力訊號很小，不容易被一般儀器觀測，實際被記錄的訊號相對少，研究室才以人造訊號，訓練機器學習分析及預估地震規模。但瞬時重力訊號傳遞速度快，對於預警地震、海嘯會有幫助，應加強這方面的觀測及研究，為未來預警做準備。

中央研究院地球科學研究所副研究員黃信樺也提到，另一個限制是瞬時重力訊號有「長週期」的特性。這表示瞬時重力訊號雖然傳遞速度快，但測站要完整記錄這個訊號需要花費33-500秒，遠長於1秒以內就能完整記錄的地震波。光速傳遞爭取到的時間會因此打折，對於預警像台灣通常震源距離很近的地震，幫助有限。

吳祚任更補充，瞬時重力訊號的優勢是，可以比較準確的預估超過規模7的超大型地震規模。但如此大的地震在日常生活中並不常發生，以台灣為例，在有記錄以來，尚未有如此大規模之地震。

就台灣的地震監測技術而言，以現有的預警系統，加上廣泛設置即時的海底地震儀、壓力儀及地殼變形儀器，加強海域的地震及地殼變形觀測，就可以應對絕大多數的地震。但三位專家都認為，未來隨著量測儀器精進、AI系統的分析越來越可靠的情況下，應加強瞬時重力訊號的觀測與研究，發展以地震波預警近距離、中大型地震，以瞬時重力訊號預警遠距、超大型地震的複合型預警系統，是很值得期待的新技術。