今天上午規模6.3的強震,震央雖然在東部外海,但在台北感受到的搖晃更久,感覺也更強烈,這是因為台北的盆地地形,導致地震波放大,我們以科學角度出發,帶您一起去了解原因以及潛在風險。
店員:「地震!不要抓我啦!」
大喊一聲「地震」,咖啡店店員立刻奪門而出,這樣的經驗大家應該都曾有過,如果你是住在台北的民眾,常常感受到的震度,有時候還會比其他地方強烈很多,這都是因為台北的盆地地形。
中研院地科所副研究員李憲忠:「主要是因為台北它是位在一個非常特殊的沉積盆地上,我們把它稱為台北盆地,當地震波進入到這種沉積盆地的時候,就會有震波放大還有,震動持續時間延長的現象產生。」
因為當地震波進入山區的時候,會產生許多「散射波」,加上台北盆地地形與地質鬆散影響,即便主要地震波能量已經通過了,但台北盆地卻還在持續震動,而且震幅也比其他地方大。
中研院地科所副研究員李憲忠:「因為山腳斷層直接就是貼著台北盆地的西側發生震動,所以整個盆地效應會非常明顯,當其他地方的震動,都已經結束了之後,但是盆地裡頭的震動,還是持續不斷地在延續著。」
台灣東西部都各有沉積平原,都會在地震時產生震幅放大的效應,而這其實也和地質的結構有關。
中研院地科所副研究員李憲忠:「地震波會放大主要是受到它傳播介質的影響,如果他傳播的介質是比較鬆散的,地震波的震幅就會被放大,那如果是比較堅硬的岩盤,地震波的震幅就不會產生放大的情形。」
土質鬆軟的地方,震幅放大效應越明顯,尤其像是台北地區土地的含水量又高,加上地震搖晃,就很容易產生土壤液化,會發生什麼事?實驗給你看,一陣水平搖晃後,箱子裡的房子模型居然歪斜又下陷,這是土壤液化實驗,而台北盆地就有這樣的潛在危險。
中央大學應用地質研究所教授李錫堤:「康熙台北湖是1694年,康熙33年大地震,它陷落成湖了,土壤液化的問題,一定是在地震的時候發生,尤其越鬆軟的沙層越容易液化。」
地震在台灣地層引發連鎖災害,但對整個大台北地區來說,最大的威脅就是火山。就是因為不能保證休眠的大屯火山,未來完全不會噴發,內政部還特別採購了,這台全球僅30多台的超導重力儀,來監測大屯火山的活動。
交大土木工程系博士高瑞其:「超導重力儀就可以說是一個很好的地球聽診器,去聽地底下的質量的變化。」
火山岩漿是有質量的物體,目前超導重力儀擺放在內政部擎天崗衛星追蹤站,距離七星山頂還有300公尺,如果地底火山岩漿即將噴發,根據萬有引力原理,岩漿上升過程中,重力值會加大,一旦岩漿的位置高過超導重力儀的位置,重力變化的趨勢就會是負值。
簡單來說,只要地底下的質量出現變化,和超導重力儀之間的重力值就會改變,就可以在岩漿噴發前達到預警作用,透過平時精密的監測,也讓民眾的生命多了一層保障。
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