台灣、美國紐約接連發生強震。專家指出,全球暖化導致冰川融化,增加地殼壓力。倘若地震成為新日常,你我該如何自保?
繼台灣在4月3日發生芮氏規模7.2強震,創1999年九二一大地震以來最大震級後,連鮮少發生地震的美國紐約,也在4月5日發生芮氏規模4.8地震,是240年以來最強的一次。
為何強烈地震愈來愈頻繁?
原因眾說紛紜,但卻與極端氣候息息相關。世界經濟論壇(World Economic Forum)指出,氣候變遷會導致冰川融化,這些融化的水可能滲進地球地殼裂縫中,使裂縫變得更大,而且更脆弱。
美國國家太空總署噴氣推進實驗室物理學家朗德格倫(Paul Lundgren)進一步解釋,壓力足以引發地震,也可以抑制地震,而可能改變斷層壓力負荷的最大氣候變量,是水。
水對地殼的影響,包括降水和冰川融化。大約在一萬年前,地球最後一次冰河時代結束,冰川的融化使地殼向上翹起,像蘇格蘭周遭海岸,就是最好的證據,有些海灘甚至高出目前海平面達45公尺。
這種地殼向上回彈,加上板塊地區的不穩定,在西元前1萬1000年到7000年間引發大量地震事件,其中一些甚至超過芮氏規模8.0,造成嚴重破壞和生命財產損失。世界經濟論壇憂心,如今全球冰川持續融化,可能會在全球導致類似的強震衝擊。
冰川消融竟會誘發地震?
事實上,地質學家早就發現降雨量和地震活動間的關係。例如,喜馬拉雅山地區地震的頻率會受到夏季季風年度降雨循環影響,有48%地震發生在較乾旱的3到5月,只有16%發生在較潮濕的季風季節。
究其原因,在季風季節時,高度達到4公尺的降雨量,使地殼在水平、垂直方向受到壓縮,進而穩定地殼。但這些水在乾季消失時,就會使該地區地殼不穩定、向上翹起,增加地震發生次數。
到2005年以後,喜馬拉雅山周邊已經出現9次芮氏規模7以上的強烈地震,震央均圍繞在冰川融化顯著地區。儘管地震主因是印亞板塊碰撞,但冰川消融的垂直應力變化,卻是誘發地震發生的導火線。
中研院地球所兼任研究員汪中和解釋,氣候暖化會讓地表熱能增加,累積在空氣、海洋、地殼之中,其中冰山消融,會減少大陸板塊地殼原本應該承受的重量,使地殼向上翹起,帶來更多地震。
強震來襲,我們該如何因應?
面對全球暖化加劇,過去20年,全球每年流失超過2600億噸冰川,研究地震的科學家們,也開始把氣候因素納入研究中。
朗德格倫表示,隨著過去10年,更大空間分佈、更具敏銳度的GPS等新技術廣泛應用,科學家更加關注氣候變遷對地震帶來的影響,但迄今仍無法預測地震因為氣候變遷影響,確切發生的時間。
「即便我們知道某些外部氣候因素,可能會影響斷層系統,但因為我們不知道斷層可能處於即將斷裂的狀態,我們無法做出額外的推斷,例如未來一星期、一個月可能發生地震,」他解釋。
換句話說,在無法預測氣候變遷會帶來多少地震的同時,只能在地震成為常態的同時做好萬全準備,如台灣早在1970年代的建築法規,僅規定16層樓高以上,或建物高度達50公尺的建築需執行耐震分析、耐震審查。
建物規避地震法規,低樓層也遭殃
但從2022年9月、今年4月震央分別位在台東池上、東部外海的強震,所造成的房屋倒塌,樓層都不到16層,建物高度也低於50公尺,依然不幸倒塌,造成人身財產損失。
特別是過去有不少建築物,為了規避前述法規,只把樓層蓋到15層,或是總建物高度不超過50公尺,很容易因為地震傳來的震波,很容易和10多層建築、地層產生雙層共振,造成建築物的倒塌。
面對極端氣候影響地震發生的頻率與強度,台灣走過0403花蓮大地震的創傷後,也應該趁記憶猶新,針對目前的建築法規重新盤整,除現有針對土木工程訂定規範外,也需納入地震波模擬、土壤和土質結構等考量,進一步強化建築的耐震程度,如此才能在地震的命運中找到機會。