地震

根據統計，全世界每年平均發生三萬次以上的地震，小至人感覺不到、大至可以將整個都市毀滅，其中無感與輕微地震佔了絕大部分。

六個黑點為被專家斷定未來最可能發生大地震的地區，由左而右是土耳其、印度、中華民國、日本、美國加州、墨西哥。（傅君）

以「下」犯上

因此，不少生活在地震帶上的人，一輩子沒碰過大地震；但對於那些有過慘痛經驗的倖存者而言，地震的預報卻如同喪鐘。

日本關東大地震後，政府曾試辦地震預測，結果並不十分準確，災民卻有如驚弓之鳥，一聽到預測消息，立刻人心惶惶、物價飛騰，社會秩序大亂。

一七○五年，英國求生會的米徹爾預言，當年四月四日將發生大地震。但在二月及三月就連續發生兩次地震，倫敦有廿五萬人陸續逃到外地；四月四日當天，十萬人聚集在空曠的海德公園，以求安全。

倫敦主教施洛克要求大眾贖罪，他的講章瞬間售出十萬分，還有人因為賣「地震丸」、「地震袍」致富。

結果那天平安無事，米徹爾被送進了瘋人院。

來無影、去無蹤的地震，讓人談之色變，它究竟是怎樣發生的呢？在古時，這個問題並不難解答。我國相傳地底有隻大土牛，小地震是土牛毛騷動；大地震是土牛翻身，換個姿勢。

愛吃生魚片的日本人說，地底有隻大鯰魚，鯰魚的鬚擺動，就有地震。

西方雖然沒有類似的說法，但聖經中屢次提到大地震，在他們心目中，地裂山崩自是不可解釋的神力。

台灣發生的地震以東部最多。（傅君）

東部縱谷不見了？

科學發達後，人們已有了新的解釋。一九一○年德國科學家韋格納提出「大陸漂移」和「板塊運動」的說法，為許多地球科學家採信。

大陸漂移說，假設地球表面（地殼）分為六大板塊和幾個小板塊。一億五千萬年前，各個板塊彼此相連，像個圓形的腦殼，有嵌合接縫；板塊上又各有許多小裂隙，即是斷層。

板塊底下的地函（地殼下的部分）是「軟流圈」（Asthenosphere），板塊在上面就像溜冰一樣，沿著接縫以「慢動作」滑開來，每年滑開四、五公分，久而久之，便成就了今天的五大洲、三大洋。

如今板塊仍在緩慢滑動，有裂隙的地方也不停地彼此推擠、磨擦、翻動，並且放出能量使地面振動。移動的規模越大、放出的能量越大，波及地面，就形成勢如破竹的大地震。

大陸漂移說也解開了同一地點反覆發生地震之謎。台灣地區以東部地震最頻繁，因為它位在歐亞和菲律賓板塊交會處。

「四萬年後，東部縱谷會消失」，這並非危言聳聽。道理在菲律賓板塊擠壓歐亞陸塊，歐亞陸塊毫不讓步，前者遂斜下嵌入後者下部，把歐亞陸塊抬起成平均三千多公尺的中央山脈。如此僵持下去，不但東部地震將終年不斷，縱谷也會被擠成峻嶺。

如今縱谷附近的玉里斷層，拜板塊擠壓之賜，成了台灣地質學家做地震研究非來不可之處。

從事了廿幾年地震研究工作的老將——徐明同博士。（傅君）

水能消除大地震？

近幾年還出現駭人聽聞的「人為地震」，地下核爆固然是主因，令人不解的是，許多原本平靜的地方，在設置水庫後，也地震頻仍。美國科羅拉多州山區，在工業廢水匯成湖後，便常有輕微地震。

科學家對這個現象的解釋是：水有潤滑作用，大量滲透到地底後，地下斷層即產生錯動。

研究人員由這個發現中得到靈感，就在多震之處，分次灌進大量的水，潤滑地塊，如此雖然會有多次小地震，卻可免去大地震的威脅。

對一般人來說，小地震無傷大雅，大地震才可怕。但是大、小之間，究竟如何區分？

一九三五年，美國地震學家芮克特，發明瞭「伍德——安德森」儀器，計算地震放射能量大小的公式，並依強度分為九級。這個公式，被世界奉為計算地震規模的圭臬。

我國震度分級 1986。（傅君）

九級地震還未出現

現代科學家根據古籍記載推算，自古以來八級以上地震，平均十年有一次，以伍德——安德森儀器計算起來，威力相當於一千顆原子彈。所幸地震發生地點多在地底下（最深可到七百公里處），傳上來威力已減弱許多。最該慶幸的是，至今仍未有九級地震出現。

芮氏的九級地震規模，常令人與震度分級混淆。

由於地震發生後，它所放射的能量（規模）永遠不變，但它對各地造成的破壞不一，有些地方則根本感覺不到，毫髮未傷。人們依它對各地的破壞分級；我國分六級，日本分七級，也有國家分十級、十二級不等。

「芮氏地震規模與地震破壞力的分級就像一百燭光的燈泡，依距離不同，而有不同的亮度，在一公里外則根本見不到它的亮度」，地球物理博士徐明同比喻。

測量地震位置的儀器，比計算強度的儀器出現時間要早得多。拔得頭彩的是我國東漢張衡在西元一三二年發明的候風地動儀。張衡任過太史令，不但掌管天文，也管地震紀錄，為了掌握各地發生的地震情報，他才發明瞭地動儀。後漢書記載地動儀「以精銅製成，圓徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊。」

「在今天看來，地動儀是個很簡單的裝置，只能測遠處的強震，若當地發生大地震，恐怕自身難保」，徐明同說。

現在一般常用的地震儀，是日本在明治維新時研製成功的。當時不少物理、機械科技人才被網羅至日本，這些科學家從小生長在沒有地震的地區，到了日本這多地震的國家，覺得好奇，於是合作發明瞭地震儀。

描針不規則移動，有地方發生地震了！」中研院地球科學研究所所長葉永田指著像卷筒的鼓形紀錄器說。（傅君）

地震儀各司其職

但是，這種初期的儀器仍然十分粗糙，對於地震時地表的運動以及對時空的影響，它都束手無策。

如今地震儀器已漸漸「多樣化」，可以各司其職。除了專測地震發生地點的地震儀，還有專司地震速度的「速度型感應器」、測大樓擺動情形的強震儀、只能感受近距離的短周期地震儀、只感應無感地震或大地震的地震儀……。

「這些精密儀器共同的特點是『靈敏』，因此經不起噪音干擾，必須裝設在僻靜地區」，中央氣象局地球物理科科長李白華說。

二次大戰後，美國為了探測地下核爆，在世界各地裝置了可在短時間感應遠距離的長周期強震儀，形成一個「世界標準測震網」，我國在大屯山也裝有一部這種儀器。

台灣距離墨西哥有一萬八千公里，但是九月十九日墨西哥大地震發生僅僅十六分鐘後，中央氣象局強震儀的鼓形紀錄器的描針，便在紀錄紙上呈不規則的劇烈跳動。

目前中央氣象局地球物理科是我國唯一預測地震的行政單位，在本島與蘭嶼、琉球共裝置了廿三個測站，以電腦連線，將結果送回中心。

描針不規則移動，有地方發生地震了！」中研院地球科學研究所所長葉永田指著像卷筒的鼓形紀錄器說。（傅君）

台灣地震次數首屈一指

根據測試的結果，台灣的地震平均一天發生四次，在地震帶上名列前茅。而地震學家根據地震史料，並配合地質環境、板塊構造，選出未來十年，世界上六個最可能發生大地震的地方，台灣在這個排行榜上又名列首位，堪稱雙料冠軍。

對深受地震威脅的人來說，最要緊的也許不是如何測量，而是如何預測地震，以減輕災害。

「所謂預測，是要能說出地震發生的時間、地點和規模大小。到目前，地震預測還無法達到這種地步」，中央研究院地球科學研究所所長葉永田說。

古人集千百年經驗，曾經流傳許多預測地震的說法。尤其我國是世界地震最頻繁的地區之一，有關地震的記載史不絕書。旅美學人、南加州大學地球科學博士鄧大量，就曾參考古書的記載研究地震癥兆。

以今人眼光看來，張衡發明的候風地動儀，只是個類似槓桿定理的簡單裝置。候風地動儀已失蹤，此圖是後人根據後漢書記載所繪。（牛頓雜誌社提供）（牛頓雜誌社提供）

山雨欲來風滿樓

「舊唐書」記載，開元廿二年二月十八日當天秦州地震：「秦州百姓聞西北地下殷殷有聲，俄而地震。」

「成化實錄」中也寫道，一四六八年四月四日，廣東涼州府夜四更地震，未震之先，有聲從西南起，遂大震，既而復震，良久乃止。

地震發生的聲音，被稱為「地聲」，鄧大量做過實驗，確定地震會有高音波發生，與撕破紙張、發出聲音同理。

兩千年前，寧夏省就有「寧夏地震，春冬居多，若井水渾濁，寧犬同吠，得防此患」的說法，鄧大量據此製造了「渾濁度儀」，用來測量地震前的井水變化。

就像白蟻對雨天產生感應，紛紛出現；地震前動物行為異常的例子也很多。

唐德州八年，陝西省長安地區發生大地震，事後史冊上記道：「震前，巢鳥驚飛。」

唐代的開元佔經也說「鼠聚朝廷市衢中而鳴，地方屠裂」……。

這些徵象雖然確有其事，但卻不一定每次都會出現，所以科學家將注意力轉移到地震來臨前一些特殊的物理現象。

一九六四年，日本新瀉地區地盤下降，不久就發生大地震，後來科學家研究，確定地殼大幅度變動，是大地震的前兆。

同樣在廿世紀，俄國科學家在加爾姆地區，發現水井的含「氡」（放射性氣體）量，在大地震前增加，在許多國家也陸續有相同的情形。

大樓愈蓋愈高，防震設施愈重要。

摸清板塊脾氣

接著科學家又發現地震前後，地磁、地電、重力……都有不同。研究人員興奮地驗證結果，仍不免大失所望，這些情形也因時因地而有無。因此，上窮古人的「秘方」，下至地震來臨前的任何動靜，仍是今天科學家地震預測研究的範圍。

國內地震研究肇始於一九六○年中央氣象局的徐明同博士，他發表了許多有關台灣地區地震的研究報告，但限於人力單薄和工具的不足，偏向於較大地震的研究。

一九七一年，中研院地球科學研究所的前身——地震研究中心，由國科會資助一群旅美學人成立，地震研究才上軌道。

目前除中研院地球科學研究所，中央大學的地球物理系所也做地震研究。地震工程方面，則由台大地震工程中心和各大學土木系相互切磋。

中研院在全省設置廿三個測站，七十個強震儀，組成一個緊密的網；大型研究則多與國內或國外單位合作。

台灣許多地震震源都在東部海底，至於東部海底的地殼、結構、板塊運動情形，卻成了「漏網之魚」。

直到去年六月，中研院才在國科會與美國國家科學基金會的經費支持下，與中油、台大海洋研究所和美國夏威夷大學合作，在東部海底裝設了十具海底地震儀，希望能摸清菲律賓板塊與歐亞板塊的「脾氣」，也更明確瞭解東部地震的分佈。

新竹大地震中，最不耐震的磚瓦房全軍覆沒。（羅文賢提供）（羅文賢提供）

核能電廠「圍阻體」令人眼紅

前年中研院和美國柏克萊大學在羅東設立「強震儀陣列」——距離三公里就設一個地震儀，進行地毯式掃描，測知地震加速度情形，作為水壩、長跨橋、核能電廠等大型建築物耐震設計的參考。

去年三月，台電與美國電力研究所投資八千萬元，由中研院地球科學研究所提供人力，在羅東強震儀陣列附近，設立兩個核能電廠圍阻體的模型。

「圍阻體」是原子反應爐的屏障，包圍在原子爐外層，反應爐爆炸時，可減弱輻射線的外射，它的耐震力遂成建築核電廠重要考慮之一。

「這是世界地震帶上僅有的核能電廠模型，對核能廠的抗震研究有重大意義，也令不少國家『眼紅』」，中研院地球科學研究所副研究員王錦華說，它對未來國內核能發電廠廠址的選擇也有幫助。

因為國內核能廠都選擇蓋在堅固的岩磐上，但台灣適宜興建核能廠的岩盤，在核四廠預定地之後已不易尋到；羅東是軟土質，剛好可試試在軟土質上，圍阻體能否通過地震考驗。

電腦被五花大綁

研究地震預測固然重要，又不如研究減輕地震災害的方法那麼實際。不久前，在台北舉行的中、美、日三國「維生線」會議，就討論了許多減輕震災的作法。

鑑於電腦的地位日益重要，美國IBM公司防震設計顧問張一匡，特別探討了如何在地震時，保全存放鉅量重要資料的大型電腦。他的構想是讓電腦機房與地震隔絕，讓房子在彈簧等防震材料上，藉「浮動」避震。目前大多數地方，包括我國，都只能將電腦「五花大綁」固著在地上。

日本學者則對「維生線」——有關交通、給水、汙水、瓦斯、電力、電線、電話線的輸送系統，特別有心得。

他們把都市的維生線比喻為人體的血管、神經、消化、排洩系統，如果震壞了，後果不堪想像。

「就像油管、瓦斯管斷裂，很容易引起大火，但因為同時也斷水，根本無法救火；又如汙水系統假如被破壞，汙水很可能流入給水系統，引發傳染病」，台大地震工程研究中心主任陳清泉舉例。

當年關東大地震，使多年的經營建設在一夕間化為烏有，這個前車之鑑日本人至今不忘。

古人做的比我們好

我國雖「忝」列為地震次數最多的國家，大眾防震體系卻很零散，因為台灣地區自有地震紀錄以來，最嚴重的新竹大地震（七點一級）發生在日據時代，彷彿年代已經久遠，因此在防震工作上，反倒不如古人有心得。事實上，防震工作是日常生活中可以隨時做到的，建材的選擇就是其一。

我國人民用木板、葦、席、草做材料建屋，以防地震的例子，不僅史書，現實生活上也歷歷可見。

台灣淡水有些城牆是用竹子和木類等材料建成。建築師公會理事長白省三解釋，用竹木建材，除就地取材之便，重要的是竹木柔韌、質輕、耐震性高；多地震的雲南常採用荊條、木筋草編牆，實乃異曲同工。

相對的，我國黃土高原一帶資源匱乏，自古居民即挖山壁成窖洞居住，有史以來在此發生的幾次七級以上地震，死傷都超過十萬。六十七年的唐山大地震，更超過七十萬。

骨牌遊戲

不少人擔心，今天高樓愈蓋愈高，建材也和以前用的不一樣，地震來時，會有什麼後果？這回在墨西哥發生地震時，許多十到十五層的大樓就像骨牌一樣，紛紛倒下。

「事實上，只要不偷工減料，遵守建築技術規則，如今的鋼筋混凝土就是最耐震的建材」，白省三說。

墨西哥市地震的災情慘重，泰半要歸諸於地質上的先天缺陷；由於它奠基在一個史前湖床上，地質多砂，地下水豐富，這種脆弱的沉積層遇上地震，會放大地震波，與高樓產生共振，才產生高樓如山倒的情形。當然光憑鋼筋水泥仍然是不夠的，必須經由各種耐震研究，來鞏固大樓。

目前中研院在台北的中正紀念堂、台電大樓、希爾頓飯店……等大型建築物上都設有強震儀，研究地震對建築物的影響；台大地震工程中心也做建築物耐拉力等各項研究。

這些研究目前還沒有定論，倒是日本建築的耐震程度，已在墨西哥大地震後不久，得到了初步的驗證。

先天不良，後天豈可又失調

去年十月四日晚上，有一規模六點二級的地震襲擊日本，涵蓋的地區有三千萬以上的人口，結果竟沒有任何死亡，也沒有建築物出現裂紋，連日本首相中曾根康弘都驕傲地說：「日本通過了地震的考驗。」

據說日本已經模擬出在不同形式的震波侵襲下，每種建築物擺動的方式，和所能承受的破壞力。

台大地震工程研究中心主任陳清泉記得，有一位鋁門窗公司的老闆，來問他有關地震的事情，希望能做出耐震的鋁門窗。陳清泉認為，生活在地震帶上的人，都應該有這樣的防震觀念。

不怕一萬，只怕萬一，防震與預測工作同等重要，尤其台北市也是古湖泊沉積地質，「像我們這種『先天不良』的地方，總不能再『後天失調』！」陳清泉說。

地震時應注意事項：

（一）在室內者應立即熄滅火種、關閉電源以防火災，因為一旦水源設備損壞，滅火效力大為減低，大火一發，不可收拾。

（二）跑至室外空曠地方，若無法逃至室外，應選一堅固、高度較矮、重心穩定的傢具下躲避，以免被落物擊傷。

（三）高樓居民逃離時，切忌爭先恐後，否則容易跌倒被踏斃。出口擁塞、來不及逃離時，勿靠近窗口站立，儘量躲在牆柱下。

（四）不可躲在小巷、牆邊、河邊、海堤或山崖附近。小巷屋頂瓦片、廣告招牌容易掉下來，沿著磚牆、土牆、石牆跑也很危險，這些牆容易倒塌；河邊或斷崖則容易發生土崩、地裂。

（五）沿海居民應疏遷至高地以防海嘯；地震發生後的二小時之內，都可能發生海嘯。

（六）水庫下游居民，應防水庫崩塌引起山洪。

（七）大地震後接著會發生很多小地震（餘震），雖隨時間逐漸減少、減弱，但仍應慎防。

（八）大地震發生後，應注意收聽電台、電視播報。