2009-06-11

台灣學者首度發現 颱風會引發慢地震

自由時報 2009.06.11

有助避免大地震發生

〔記者林嘉琪、編譯管淑平/綜合報導〕颱風會引發慢地震,卻可能減少了大地震一次大爆發時所帶來的損害。

台灣科學家、中研院地球科學研究所兼任副研究員劉啟清研究團隊,在台灣東部首度監測到慢地震訊息,並發現慢地震往往伴隨颱風來襲而發生,這種長期而緩慢的地殼破裂,有助於釋放大地震的能量。

劉啟清表示,人們一直以為地震和颱風是兩個不同的自然現象,都會造成傷害,但是這個研究證實颱風發生其實有助於減輕地震帶來的損害。

所謂慢地震是包括低頻地震、超低頻地震、深部不連續顫動地震、緩移地震及靜默地震等,都被統稱為「慢地震」,其形成主因與剪切滑移相關,特徵就是發震持續時間較長。

這篇獨步全球、在英國「自然」期刊發表的論文指出,每年侵襲台灣的颱風或許在地震活動上扮演了壓力閥的角色,會引發長時間而緩慢釋放能量的「慢地震」,這或許反而讓台灣免於受到可能造成摧毀性災難的大地震侵襲。

以數天或數小時釋壓

劉啟清與美國卡內基科學研究所的地質學家林德(Alan Linde)合作進行的這項研究,在菲律賓板塊和歐亞板塊交界的台灣東部,地下兩百到兩百七十公尺深處鑿孔擺放「井下應變儀」,觀測菲律賓板塊與歐亞板塊擠壓情況,結果監測到慢地震訊息,劉啟清說,一般地震發生所引起的地盤振動可藉著地震儀觀測,但是時時發生在自然環境周遭的慢地震卻因為緩慢、微量,無法被發現及記錄。

慢地震的斷層能量以數小時、數天緩慢釋放,而非突然的劇烈活動,研究進行的五年期間記錄到二十場這種慢地震,其中十一場剛好碰到颱風,而且比其他的慢地震還要強烈、地震波形更複雜,研究證實颱風與慢地震的相關性。

報告共同作者林德表示:「這些資料明確指出颱風是這些慢地震的促發因子。他們出於偶然碰巧一起發生的可能性微乎其微。」

扮演陸地斷層壓力閥

研究指出,颱風造成大氣壓力降低,減輕斷層上陸地壓力,結果斷層的一邊微微升起,釋放出斷層內累積的壓力。

研究推論,颱風對於存在於海床的斷層並不具這種促發地震的作用,因為海床斷層壓力差會被海水抵銷。

林德說,日本西南部的南開海槽也同樣位於菲律賓和歐亞板塊聚合帶,菲律賓板塊和歐亞板塊以每年四公分速度聚合,約是台灣板塊聚合活動量的一半,理論上來說,台灣因為滑動量較大,應該比南開海槽更容易發生大地震,但是紀錄顯示並非如此,反而是南開海槽平均每一百到一百五十年會發生規模八的大地震。



◆ 颱風救台灣 地殼減壓強震少

【聯合報╱編譯林沿瑜/法新社巴黎10日電】 2009.06.11

由台灣中央研究院地球科學研究所兼任副研究員劉啟清領導的國際研究團隊發現,台灣的地殼板塊運動比日本劇烈,但發生大地震的頻率卻比日本少很多,這主要得歸功於台灣年年出現的颱風。

這篇發表在英國「自然」(Nature)期刊的論文指出,颱風是熱帶性低氣壓氣旋,不僅降低了大氣壓力,也降低了對斷層帶上地面的壓力。因此,斷層帶中位於上方的板塊得以微微升起,讓蓄積在內部的壓力有機會釋放出來。

研究表示,這種緩慢的壓力釋放造成了長達數個小時、甚至數天的板塊滑動,而非在片刻之間發生。亦即,長時間的「緩慢」地震取代了突如其來的大地震。

研究團隊一開始在台灣東部地面下200至270公尺深的地方放置了地質運動的感應器,使之監測台灣東部菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊間的碰撞和推擠。在過去5年中,研究人員發現了颱風和「緩慢」地震間的顯著關連。

根據研究報告,感應器共察覺到20個「緩慢」地震,其中有11個和颱風在同時間發生,且這11個地震比其它的「緩慢」地震強度更高,而且震波的波形較複雜。

參與研究的美國卡內基科學研究所教授艾倫‧林德表示,「這些資料清楚顯示,颱風導致了這些緩慢地震。兩者間意外同時出現的機率微乎其微。」

其實,日本西南方的南海海槽也位於菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊之間,而此處的板塊聚合速度大約只有台灣的一半。理論上,台灣應該比日本更容易發生地震,不過紀錄顯示,台灣的大地震比日本少了許多。

林德說,台灣的地震帶多少蓄積了持續不斷的扭曲和壓力,而伴隨颱風而來的暴風雨可以視為地殼壓力的活塞,避免壓力蓄積到地層毀滅性斷裂的地步。

也就是說,被台灣民眾視為是一項詛咒的颱風,其實反而是一項祝福。



◆ 中研院團隊創新發現:颱風引發慢地震

NOWnews.com 生活中心/台北報導 2009/06/11

颱風和地震有關聯係嗎?中研院研究團隊發現,台灣的地殼板塊運動比日本劇烈,但發生大地震的頻率卻比日本少很多,這主要得歸功於台灣年年出現的颱風。

中研院地球科學研究所副研究員劉啟清與美國華府卡內基學院所合作組成的國際團隊,日前針對台灣東部地震研究,創新發現:「颱風可以引發慢地震」。這項嶄新學術研究成果,已經引起國際重視,並刊登於6月11日出版的國際頂尖專業期刊「自然」(Nature)。

研究發現,與一般地震在數秒、數分鐘之間,所產生的劇烈震動這種地層撕裂的現象不同;所謂的「慢地震」係指一種以數小時到一兩天的時間,用溫和的斷層滑動方式,以釋放地底能量。

研究團隊在台灣東部瑞穗、大港口與樟原之間的海岸山脈設有3個監測站,於地表下200到270公尺處埋設高精密度的井下應變儀,以監測地殼岩石的應變量、板塊間的碰撞和推擠。

過去4年實驗結果中,研究團隊發現其中有11個慢地震是和颱風同時發生的,而每次的變形時間約在數小時到數十小時。這11個慢地震也比其它9個慢地震表現為強烈,而且具有較複雜的波形。且根據不同位置測站的紀錄結果,20個慢地震會與11個颱風湊巧同時發生的概率大約只有1億分之一的機會。

為何颱風的低氣壓會引發慢地震呢?實驗也證實,颱風是熱帶性低氣壓氣旋,不只降低陸地底下的岩石壓力,也降低對斷層帶上地面的壓力,因此蓄積在內部的壓力有機會得以釋放出來,也減少大地震的頻率。

※ 相關報導:

* Slow earthquakes triggered by typhoons
http://www.nature.com/nature/journal/v459/n7248/abs/nature08042.html


ChiChing Liu, Alan T. Linde & I. Selwyn Sacks
Nature 459, 833-836 (11 June 2009)
doi: 10.1038/nature08042
* Typhoons trigger earthquakes on Taiwan: scientists
http://www.physorg.com/news163859251.html

* Not so windy: Research suggests winds dying down
http://www.physorg.com/news163835515.html

學者表示全球暖化(溫差等原因)可能導致風消失,進而危及風力發電。

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加州斷層震動頻繁 大地震風險增加

中央社 2009.07.10

科學家對加州「聖安德里亞斯斷層」(San Andreas Fault)中部區段的偵測發現震動的頻率已經升高。雖然這些神秘的震動是否與未來地震有關係還無法確定,但部份科學家認為,這些深層震動表示,地下壓力累積速度已較預期快,也增加了這個已過大地震週期地區發生嚴重地震的風險。

2004年加州派克菲爾德(Parkfield)附近發生規模6地震迄今,加州大學柏克萊分校(University ofCalifornia, Berkeley)已在這個區段偵測到2198次震動,這些地震有的只有短短幾分鐘,有的卻長達將近半小時。

震動不像地震,它是發生在地表下較深處,且搖晃的時間也較久。

在研究期間,曾發生兩次較大的地震,一次是2003年的地震,規模6.5,另外一次就是一年後的2004年的地震,規模6。科學家也注意到,震動頻率在2003年地震後已經加倍,2004年後更躍升為6倍。

這項報告作者,地震學家納多(Robert Nadeau)和他的同事在研究報告中說:「震動模式持續的改變表示,此一區段地下的壓力正在加速累積之中。這段斷層曾經在1857年斷裂,在加州特瓊堡(Fort Tejon)造成規模7.8的強烈地震。」這項報告刊登在「科學雜誌」(Science)上。

地震專家們說,根據資料,這個區段位於洛杉磯北部的加州南部地區,每85年到142年會發生一次大地震,所以理論上,目前它的大地震週期已過了10年。(譯者:中央社簡長盛)



◆ 雲南昨晚多次地震 最高規模6.2 百萬人受災

中廣新聞/謝佐人 2009-07-10

大陸雲南省的(楚雄彝族自治州)昨晚七點19分到九點14分之間,連續發生六次規模3以上的地震,雲南省地震局報告,最嚴重一次規模達6.2,震源深度只有五公里。

這波地震造成楚雄州姚安等六個縣、55個鄉鎮126萬人受災,目前已知1人死亡,300多人受傷,四萬多棟房屋建築倒塌毀損,經濟損失超過1億人民幣。周邊地區,包括昆明、大理、麗江都感受強烈震動。

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地震受驚? 美加州深海大烏賊衝上岸

NOWnews.com 國際中心/綜合報導 2009/07/14

美國加州最近頻傳有感地震,引發許多專家的擔憂,因為加州距離大地震周期已經過了10年,而斷層震動近年也有頻繁的趨勢;另外,聖地牙哥12日發生一起有感地震,連海裡的大烏賊都可能是受到驚嚇,而被衝上岸來,也讓當地民眾懷疑,會不會是什麼大地震的徵兆。

最近南加州聖地牙哥的LA JOLLA海灘出現一個奇景!當地12日早上7點34分,在30公里的外海出現芮氏規模4的地震,許多民眾被搖晃嚇醒,而在海邊慢跑的民眾,竟然發現海灘上多了一些大烏賊,約有三到四呎長、以重達超過18公斤,有多達數十隻,許多人議論紛紛,認為可能是受到地震的驚嚇。

雖然專家認為,海裡大烏賊衝上岸,受地震驚嚇不是唯一的可能性,也有可能是受漁船的誘餌吸引,不過還是引發不少人的關注。

加州有所謂「聖安德里亞斯斷層」,地震專家指出,洛杉磯北部的地區,每85年到142年會發生一次大地震。

目前大地震周期過了10年,而在2004年,派克菲爾德附近發生規模6的地震以來,加州大學柏克萊分校已經在當地偵測到超過2000次的震動,而震動頻率也有升高的趨勢,專家擔心大地震的風險正在增加之中。



◆ 花蓮外海6.3強震 兩顆原子彈威力 接近「331」位置

NOWnews.com 生活中心/綜合報導 2009/07/14

14日凌晨2時05分,花蓮秀林地震站東方57公里海底,發生芮氏規模6.3強震,由於深度僅9.4公里,台灣本島以及澎湖外島都受到強烈搖晃,許多睡夢中的民眾都被震醒;據中央氣象局地震測報中心主任郭鎧紋表示,這起6.3強震相當於1至2顆原子彈爆炸的威力,它的位置在和平海盆最東方,與 2002年「331」規模6.8強震的位置相當接近,也就是位在琉球海溝上面。

據中央氣象局資料顯示,凌晨兩點左右發生3次有感地震,其中2時05分發生規模6.3的地震,震央位在北緯24.07度、東經122.17度,即在花蓮縣秀林鄉外海57公里海底,地震深度9.4公里。

各地震度分別是宜蘭南澳4級,花蓮、基隆、台北、桃園、新竹、台中港及南投都是3級;台東、苗栗、台中市、彰化、斗六、嘉義及台南為2級,高雄、台南、屏東、台東以及外島澎湖都為1級,幾乎全島都被震到了,許多睡夢中的民眾被驚醒,甚至有人跑到戶外避難。

宜蘭南澳有4級震度,據指出,在羅東、宜蘭市等地的醫院有部分病患受到驚嚇,台北地區由於共振的效應,住在大樓的民眾感覺搖晃情形更是明顯,很多人都被嚇到了。

據中央氣象局地震測報中心主任郭鎧紋表示,凌晨2時05分這起6.3強震,是今年以來,台灣地區第一起規模超過6的地震,相當於1至2顆原子彈爆炸的威力,它的位置與2002年「331」規模6.8強震的位置相當接近,相距約8公里,也就是位在琉球海溝上面,郭鎧紋說,這起地震震央在和平海盆最東方,7年前的331震央在和平海盆與南澳海盆交界處。

至於2時02分發生於宜蘭南澳地震站南偏西方18.9公里的4.0地震,以及2時16分發生在宜蘭南澳地震站南方20.2公里的3.9地震,郭鎧紋表示,這兩起地震震央都在靠近陸地之處,與6.3的地震無關聯性,屬於各自獨立的地震。

因這起6.3地震發生在花蓮外海海底,而且規模相當大,氣象局還特別提醒沿岸地區應嚴防海水位發生突變,所幸並未有災情傳出。

※ 雲南姚安與印尼最近也都發生規模六以上的地震。

fsj 提到...

研究:海洋顏色 影響颱風形成

【台灣醒報╱記者莊瑞萌╱台北報導】2010.08.16

根據美國最新研究指出,經過模擬證實,海洋的顏色會影響颱風的形成,越綠的海洋由於葉綠素阻礙陽光進入海底,造成海洋表面溫度升高,成為提供颱風形成的絕佳環境。不過科學家也提醒,當地變化多端的海洋條件與海水變化,仍會左右颱風是否形成。

根據美國地球物理學會(AGU)公布的資料顯示,科學家以模擬方式針對北太平洋一處海域,進行改變海洋顏色實驗,以確定顏色是否會影響颱風形成。研究人員將海洋顏色綠色調為零時,由於影響空氣流通與海洋溫度,因此颱風的形成條件被破壞,當地颱風形成機率降低7成,而實驗外圍颱風形成機率則增加20%。

研究人員格納里得西肯針對研究表示,「沒有溫暖的海水提供能量,颱風最多能行走到菲律賓,也就是說,直接侵襲日本或中國南部地區的颱風將會減少。」因為「當海洋缺乏葉綠素時,陽光可以穿透海水進入更深的海底,海水表面溫度不再升高,颱風失去能源以及空氣流動改變,使得颱風不易形成。」

研究人員也指出,這樣研究讓葉綠素與颱風形成關係,讓外界有更多的認識,不過科學家也提醒,真正颱風是否形成,依舊得按照當時的氣候條件或是海水變化而定,而且海面上葉綠素消失一旦成真,可能引發的後果,也值得科學家進一步深入研究。

本次研究結果除了由美國國家海洋和大氣管理局補助外,其結果將刊登在下一期的《Geophysical Research Letters》。