在917、918地震過後，我們跟著台灣東部地震研究中心、國家地震工程研究中心、台灣大學地質科學系等專家學者，一起來追探地震造成的影響，解讀沿著斷層所遺留下的種種訊息，找出未來與地震共存的因應之道。
追蹤地表破裂軌跡 釐清斷層活動
917、918強震，在各地造成災情，除了救災人員，科學家也在第一時間趕往現場。台灣東部地震研究中心團隊，在9月19日前往各鄉鎮現勘，目的是尋找地震造成的地表破裂跡象。因災後復原考量，這些痕跡可能很快會被清除，研究人員希望能在此之前，盡可能收集相關資料。
研究團隊在花蓮富里鄉一處道路標線，測量到14公分的位移。台灣東部地震研究中心副主任顏君毅指著路上裂開的雙黃線說明，「受到斷層錯動影響，本來在這裡的線跑到這裡，我們通常會去量它橫移的量，這邊量起來大概是14公分」。
除了實地踏查，研究人員也藉由空拍機搜尋大範圍的區域，一路北上，追蹤斷層活動的線索。在玉里鎮上，一道裂痕從鎮上百年廟宇協天宮，延伸到200公尺外的玉里圓環，他們一邊紀錄，一邊討論這些地表破裂的關聯性。
顏君毅指出：「如果從集集地震開始到現在，集集地震是一個大破裂，再下一個地表有明顯破裂的，就是2018年的花蓮地震，今年雖然好幾個地震，但都沒有發現真正明顯的破裂軌跡。918地震等於是近幾10年來第三個有造成明顯地表破裂的地震，地表破裂會造成建物損壞，但我們研究它的機會卻不多，所以這次地震以科學研究來講是相當難得的機會。」
顏君毅進一步解釋，地表破裂代表地震要不是震源深度夠淺，就是規模夠大，地震的能量沿著斷層面傳到地表，在地面上劃開一刀，產生的破裂有助於更精確判斷斷層的位置與走向，「如果是以地形變化來判斷，就比較容易有出入。」
追捕餘震 解析地底孕震構造
如果地震沒有造成地表破裂，該如何了解深埋地底的斷層呢？由於地震通常發生在主要斷層面上，一場地震發生後，主震伴隨著後續的大小餘震，有時從餘震分布剖面圖上看起來會連成一條線，這條線可能就與斷層的走向大致相符。這也代表偵測到越多餘震，或許就能越清晰的描繪出斷層的構造。
規模六以上的地震，會引發很多餘震，是了解斷層構造與地震機制的最好時機。台大地質科學系教授郭陳澔與研究團隊，9月18日清晨前往台東追蹤餘震，沒想到在當天遇上了規模更大的主震。他一邊開車一邊述說當時經過：「我們那時候正往中央山脈裡面走，感覺（車子）屁股就甩尾，後來在布地震站時，看到整個山坡塊體掉下來，沙塵都揚起來，才知道這比17日的地震還大。」
研究團隊參考中央氣象局發布的主震位置，概略推測餘震發生的範圍，在39小時內，完成46個臨時地震測站的架設，組成一個密集的網，把餘震網住。這是一項與時間賽跑的工作。郭陳澔表示：「你晚到的話，可能就漏掉一、兩顆地震，而且搞不好它們剛好就發生在比較特殊的位置上。如果不多收集一些這種基礎資料，未來要做到人家常常在問的地震預測，我是覺得不可能啦。」
郭陳澔研究團隊，從2016高雄美濃地震後開始密集地震網相關研究，918地震是他們第六次啟動追震任務。在2018年花蓮地震時，他們藉由密集地震網，發現除了米崙斷層外，當時也有很多小的斷層活動。如果將米崙斷層比喻為一棵樹的樹幹，它錯動之後，樹枝上的樹葉也會抖動，但是這些小樹枝的活動，可能是過去觀察不到的。「那次的發現給了我們信心，藉由密集地震網可以更了解地底下的孕震構造。」郭陳澔說。
測站越密集，就能越精準定位地震發生的位置，但中央氣象局的永久測站受限於經費，可能平均每10公里才有一個測站，一般而言，地震定位可能有3到4公里的落差。郭陳澔說：「所以有時候學生問我這個地震是哪個斷層引發，我都不敢講，因為定位有落差，這顆地震到底要連到這個斷層，還是另一個斷層？這是很大的問題。」
從2003成功地震到918池上地震 中央山脈斷層現形
918地震究竟跟哪條斷層活動有關？國震中心與中央地調所初步勘查發現，包括崙天大橋、高寮大橋以及東里火車站等主要受災地點的分布位置，與已知的玉里斷層、池上斷層大致相符。但中央氣象局地震測報中心課長陳達毅在9月18日的記者會上表示：「昨天的主震，經過震源力學分析，應該跟中央山脈斷層有關係，與池上斷層的關聯性較小。幾個規模5.0以上的餘震，也大概分布在這個範圍。」
早在1965年，時任中央地調所所長的地質學者畢慶昌，就認為中央山脈腳下有一條斷層存在，也是他首次提出「中央山脈斷層」之名。但由於它是沒有明確出露地表的盲斷層，難以精準確定實際位置、長度，至今尚未列入中央地調所公告的活動斷層名單。不過2000年後發生在東部的幾場地震，讓科學家逐漸相信，這條斷層可能確實存在。
科學家是根據哪些線索做出這樣的判斷呢？還記得前面曾提到，餘震分布通常會與斷層走向大致相符嗎？池上斷層，是918地震震央附近最著名的斷層之一，屬於縱谷斷層系統，2003年，台東成功發生規模6.4的地震，從餘震分布圖上可以大致看出一條由地表往東傾斜的線，與已知的池上斷層構造相符，但西側零星的餘震，當時就令學者懷疑可能是中央山脈斷層的活動。
中正大學地球與環境科學系教授温怡瑛說明，成功地震發生時，大家還不是很肯定：「不過到了2006年的卑南地震，我們非常明顯的看到一個往西傾的震源機制，它的餘震分布，都是高角度往西傾的構造，2013年的瑞穗地震，同樣也是震源機制明顯往西傾的地震，跟縱谷斷層系統往東傾的角度不符。」中央山脈斷層的存在，就在這一次次的歷史地震中，逐漸現形。
郭陳澔研究團隊與中研院研究員傅慶州合作布設的密集地震網，同樣觀察到與這幾起歷史地震相似的模式。917地震發生後不到40小時，他們偵測到1200多個規模足以定位的地震，集中在畫面左方的餘震，大致形成往西傾斜的構造，被認為是中央山脈斷層的活動，而且可能觸發了池上斷層，形成右方往東傾斜的餘震群。
溫怡瑛說明：「中央山脈斷層與縱谷斷層距離非常接近，當它釋放大能量時，一定會相互影響。例如2006年卑南地震雖然發生在中央山脈斷層上，但縱谷斷層池上段一樣有餘震發生。」
對於中央山脈斷層在918地震後，觸發其他地震活動的可能性，陳達毅表示：「看起來最靠近震央區的是池上斷層，所以可能受影響的機率稍微高一些，至於往南的利吉斷層或其他斷層，有沒有機會被影響，要看餘震序列後續發展情形，氣象局會持續加強監測，請民眾無須過度恐慌。」
918地震帶來的省思
對於地調所正式公告的活動斷層，縣市政府可以在斷層兩側劃設一定範圍，禁止興建公有建築，限制私有建築簷高不得超過7公尺。然而918地震提醒我們，尚未正式公告的活動斷層也會帶來災情。溫怡瑛認為，這兩起地震雖然帶來災害，卻也提醒我們這些地質活躍的地方始終會有地震發生，而且規模大小是有可能超越以往評估的。
台灣大學地質科學系退休教授陳文山，建議政府應重新思考活動斷層地質敏感區的劃設標準，將中央山脈斷層這類盲斷層納入考量，即使無法清楚劃定斷層明確範圍，也要清楚告知民眾該區域有活動斷層存在，有發生地震的災害潛勢。
地震，是最難以預測的天災，除了持續進行科研調查，累積基礎資料，也應思考將這次觀察到的地震特性，納入耐震設計規範中。並且藉由更充分的資訊公開，讓民眾做好準備，才能在下一場大震來臨時，減少災損與傷亡。
※本文轉載自 公視《我們的島》節目—【科學研究篇：探尋918地震｜解讀斷層的訊息】
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