美濃地震讓台南災情嚴重，原本認為是場址效應擴大受損程度，但有地震學者認為，除了場址效應有關係還發現有「雙主震」，也就是美濃地震發生後4秒，誘發台南其他斷層發生另一起地震，交叉分析也發現台南餘震特別多，各種現象導向「雙主震」，不過氣象局認為4秒太過短暫，應該歸類在美濃主震裡面。
地震讓台南災情慘重，但明明震央在高雄美濃，學者經過4天研究終於釐清頭緒。
台灣地震科學中心主任馬國鳳：「地震發生在美濃，4秒鐘之後呢西傳到台南附近，它又誘發了另外一個南北向斷層，那這個地震就在台南的下方。」
學者稱呼它叫「雙主震」，從波長週期分析，當時美濃先發生規模6.2地震，4秒後傳導到台南永康再發生一起6.1地震，後續台南有高達13次餘震，比起美濃2次多很多，讓學者認為台南有可能是主震源之一。
如果從振幅來解釋，美濃東西向斷層造成南北振幅大，但在台南永康卻發現東西振幅比較大，代表需要南北向斷層的力量才有辦法，不過學者和氣象局看法分歧。
台灣地震科學中心主任馬國鳳：「只差了4秒這個時間差，在一般的地震紀錄分析上面，確實比較困難的可以把它把握到，主震是東西向的，但是它破到台南的時候事實上不是破，它大概只破到在美濃那附近，它的波傳到台南的時候，又誘發了另一個南北向地震。」
氣象局地震測報中心主任郭鎧紋：「她說差了4秒，那其實還在同一分鐘裡面，美濃那邊一開始破裂，能量就多半都釋放了，那它一直延到最西端，那在西端停下來，這個能量沒有完全釋放完。」
氣象局認為時間差4秒太短暫，應該歸類在美濃主震裡面，而且震波混雜在一起難以區分，不過尊重對方意見，畢竟這次災情慘重也讓各方，更加深入探討地震成因。
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