圖文：中央氣象署

一座島，兩樣情？明明處在同一個造山帶，大地震來臨前的地震活動卻呈現「南靜北動」這樣截然不同的命運。這是怎麼回事？

我們先來看看這個特性是怎麼被發現出來的？

過去二十多年來，臺灣發生了幾次不同地震活動模式的中度地震。臺灣地震科學中心的科學家，針對當中八個地震規模（M）大於 6 的地震事件（包括 1999 年集集地震、2003 年成功地震在內）進行研究，企圖找到大地震發生前，各區域構造下有何獨特的地震活動變化。

過程中，研究者使用 RTL 演算法（region–time–length，即區域－時間－長度）等工具，對地震做進一步分析。結果發現，南部和北部（或說中部，以北緯 23 度為分界）在震前出現的活動天差地遠。以下是雲寶的地震大白話時間：

1. #南部：震前出現 #寧靜狀態（quiescence）
【翻譯蒟蒻】
✅即一定時間內，地震次數或能量
相對低於同區域長期觀測平均趨勢的結果
✅主要和規模 2.5 ~ 4.5 地震活動下降的程度有關
✅寧靜時間長度可能與後續大地震的規模相呼應
【言下之意】
⚠️需提高警覺，該區的寧靜狀態可能在累積應力，不可掉以輕心
2. #中部：震前出現 #活躍狀態（activation）
【翻譯蒟蒻】
✅與寧靜狀態相反
地震次數或能量高於同區長期趨勢的狀態
✅容易出現在規模 3 ~ 5 地震活動加速的低 b 值區域〔註〕
【言下之意】
⚠️震間期累積的應力狀態受到擾動，促使大地震形成

🧐 雖然結局都是大地震，為何南北表現差這麼多？臺灣造山帶結構有端倪。

歐亞板塊與菲律賓海板塊，經碰撞形成臺灣的造山帶，屬於活躍且持續有地質活動的弧－陸碰撞帶（arc–continent collision zone）。由於兩個相鄰隱沒帶——「琉球海溝」與「馬尼拉海溝」——分別位於臺灣的東北部和南部，使得這個造山帶更顯複雜。

而一切的一切，都讓整個造山帶呈現由北而南的擴展狀態。其中，中部地區正經歷主要由海岸山脈、中央山脈、西部麓山帶所導致的快速碰撞。至於南部，歐亞板塊向東隱沒到菲律賓海板塊下，則處於弧－陸碰撞的早期階段。構造與應力狀態的不同，也讓這兩大區域在大地震發生前，用不同的樣貌揭開序幕⋯⋯

科學家表明，他們做這個研究，並非想歸納出什麼大地震的前兆。然而，這種各區構造應力與地震活動變化的關聯，或許有一天能幫助我們評估地震的危險程度！


註：b 值可以反映研究區域大小地震之間的比例關係，高 b 值的地區代表以小規模地震為主，反之低 b 值的地區則有較多規模大的地震。


延伸閱讀：
Yi-Ying Wen et al. (2023). Spatiotemporal seismicity pattern of the Taiwan orogen. Natural Hazards and Earth System Sciences.
https://doi.org/10.5194/nhess-23-1835-2023
臺灣造山帶，地震活動特性大不同 – 臺灣地震科學中心
https://tec.earth.sinica.edu.tw/publication/newsletter/html/202312/42_05.html
Seismic Quiescence and Activation – Encyclopedia of Solid Earth Geophysics
https://doi.org/10.1007/978-90-481-8702-7_185