海溝型地震是什麼?周期多長?海溝型地震有前兆可循嗎?

海溝型地震是什麼,你聽過嗎?在花蓮403強震後,大大小小的餘震不間斷,全台人心惶惶。近來,又有專家提醒,台灣應嚴防海溝型地震。究竟海溝型地震是什麼?海溝型地震周期多長?海溝型地震有前兆可循嗎?Yahoo奇摩新聞編輯室帶你了解。

相關新聞》台灣海溝型地震「百年周期到」 錯動恐規模8起跳

3d illustration of a cross-section to explain subduction and plate tectonics.
海溝型地震以淺震為主,有時規模極大,甚至可能引發海嘯,務必多加留心!(示意圖/Getty Images)

想認識海溝型地震是什麼,首先可以透過板塊來了解。綜合地球科學研究所副研究員高弘台大地質科學研究所教授鄧屬予的說法,地球外層厚約100公里的岩石圈,會分裂成諸多板塊。在兩個板塊的接壤處,當一個板塊朝著另一個板塊向下俯衝時,就會形成隱沒作用,而該地區就稱為隱沒帶。

由於海洋板塊的比重大於大陸板塊,當海洋板塊向下俯衝,隱沒作用會持續進行;但大陸板塊向下俯衝,就會因比重太低而無法下沉,致使隱沒作用停止。下衝的海洋板塊進入隱沒帶後,會因彎折作用而下沉,進而形成深邃的海溝。

隱沒帶的板塊變形劇烈,致使此處的地震更頻繁。高弘指出板塊界面地震帶海溝-外側隆起地區班氏地震帶,是隱沒帶的三大重要發震構造。其中,海溝-外側隆起地區,即指板塊開始折彎下插之處;這裡發生的地震,大多與板塊隱沒產生的彎折作用有關,且以淺震為主,有時規模極大,甚至會引發海嘯,災害可能傳播甚遠。

國立自然科學博物館數位典藏網站所示,台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的聚合與壓縮界線上;北部因菲律賓海板塊向北移動,俯衝到歐亞大陸板塊之下,因而產生琉球海溝、琉球島弧及沖繩海槽等構造,地震發生也相當頻繁。

讀者朋友或許想發問,海溝型地震周期有多長?這一題的答案,根據中央大學應用地質研究所教授李錫堤的解釋,海溝型地震規模較大,多為芮氏規模8起跳,且其地震周期性,會控制陸地上的地震循環,而台灣的地震周期約莫為100年。

李錫堤教授在臉書粉絲專頁提及,海溝型地震的低頻波(0.5~1.0Hz)豐富,它會加大盆地軟弱土層的振幅,致使前後左右擺動的幅度更大。除此之外,海溝型地震通常會搖晃很久,就可能導致建築大量傾倒。不過,台灣在921大地震後更新的耐震設計規範,多足以抵擋海溝型地震的衝擊;其餘建築,若能再及早補強,或可減少災損。

延伸閱讀》「百年一遇」海溝型地震上次在1920年!台北恐搖3分鐘比921慘、大樓倒得徹底…學者揭可怕之處

地震發生後,大家或許曾在新聞上,看到地震前曾出現諸多異象,比如地面出現大量蚯蚓、地下水突然消失等,到底地震是否有前兆可循?中央氣象署數位科普網釋疑,目前科學家仍無法預測地震發生的時間、地點與規模;儘管民間有預測地震的謠傳,像是國家實驗研究院提到,生物聚集、地下水下降、地表冒出不明氣體等異象,的確可能和地震有關,可是均無法通過科學的方法驗證,無法作為地震防災預警的依據。

儘管如此,但地震起因於地層錯動,故在錯動前,可能產生地層受擠壓產生的變形,以及相關的地球物理或地球化學現象等變化,可作為地震前兆研究的根據。

  • 大地測量:利用GPS、GLONESS等衛星定位系統,進行長時間與高精度的即時測量與記錄,假設測量到地殼變動異常,或許可作為地震前兆。

  • 大地電場(地電)或大地磁場(地磁)變化:地層錯動岩石破裂時,會釋放震波與電磁波,可能影響到鄰近的電磁場分布。

  • 電離層濃度異常:電場或磁場變化,會影響電離層的電子濃度變化,可透過全球導航衛星系統的觀察資料,推算電離層電子濃度變化,藉此來研判地震。

  • 地下水的物理或化學性質異常變化:岩石受強大壓力擠壓時,岩石內部會產生裂隙,當地下水滲入時,地下水位會出現變化;或者地下水會溶入更多岩石中的放射性物質,均可作為地震前兆的判斷。

  • 其他:非典型的「長微震」多半會產生微弱且連續的地震波,但不至於造成地面搖晃,被認為是地震前兆的研究方法之一。

撰稿記者:陳昭容

核稿編輯:沈孟燕

西太平洋隱沒帶之地震生成與發震構造(地球科學研究所副研究員高弘)
板塊間看台灣地震(科學發展350期,台大地質科學研究所教授鄧屬予)
台灣北部大地構造(國立自然科學博物館數位典藏網)
海溝巨型地震的可怕之處(中央大學應用地質研究所教授李錫堤)
預測地震可能嗎?(中央氣象署數位科普網)
地震來時有前兆嗎?地震前兆研究(地球化學觀測)介紹(國家實驗研究院)