文/地質科學系 曾泰琳助理教授
就在高雄美濃芮氏規模6.4地震兩周年的那一天,2018年2月6日晚上接近午夜之時,花蓮市附近剛巧又發生了一起芮氏規模6.0的地震,花蓮北部以及宜蘭最南部量測到最大的7級震度(註: 瞬間最大加速度超過400 gal),住在台灣中北部的人普遍感受到明顯的地震動,並收到國家簡訊通知。
在台灣,規模六的地震並不少見,平均一年發生2至3個,通常預期不致產生大的災害。儘管這個地震由能量估算的規模與美濃地震相當,而且震央位置不在島內,卻仍造成陸地上數間房屋倒塌。比較幸運的是此處的地層條件不像西南台灣那樣容易因地震發生而產生嚴重的土壤液化現象,總傷亡相對較小。總體上我們可以發現,這兩起地震造成災害的最大共通點就是,死傷集中在某一兩棟房屋。花蓮地震死亡的17人有14人在雲門翠堤,而2016美濃地震死亡的117人當中115人住在台南維冠金龍大樓,這告訴我們建築物本身和其所在的場址特性都會影響災損程度,並不能單純考慮震度與規模。如果我們連規模6的地震都禁不起,那麼下一個規模與集集地震相當甚至更大的地震發生時怎麼辦呢?
這次花蓮地震的發生其實對地震學者們來說並不意外,花蓮米崙斷層早已在三年前被評估為破裂機率最高的活動斷層之一(其五十年內高達42%機率可發生最大規模6.4之地震),但是地震發生的當下,我們卻沒有立即意識到穿過花蓮市的米崙斷層動了,為什麼? 因為氣象局所發布的震央位置在花蓮七星潭以北約15公里的海域,我們是透過後來的餘震活動分布及實地野外勘查確認米崙斷層一帶有位移,而InSAR和GPS資料亦觀測到地表在地震前後發生明顯變化。初步的分析指出,雖然地震發生的初始點是在外海深度約10公里處,地震一路朝西南方向破裂至陸地上,長度約22公里,主要能量在發震後5-10秒之間釋放,斷層錯動量最大的位置其實就發生在近花蓮市的下方,非外海處的初始位置。此區域位於菲律賓海板塊往西北擠壓碰撞的頂點,發震構造與型態複雜,由於主震震央鄰近兩日前的規模5.8地震,而該地震所產生的應力擾動足以觸發6日的地震。
花蓮地震之後,代表能量釋放完了嗎? 在地震有週期性發生的假設之下,此地震驗證了斷層發震機率的長期評估(forecast)有意義。但是,1951年10月至12月間曾有三個規模七的大地震,主餘震序列接連由花蓮市近海遷徙至台東地區, 雖然這樣大地震的再現周期較長(約兩百年),發生機率並不高(約11%),但縱谷斷層再次錯動的可能性會因本次地震影響區域應力而略微升高。實用的地震預測(prediction)還有很長的路要走。