2020年7月23日 星期四

為什麼要把地震能量換成原子彈而不換成營養午餐呢?

文/潘昌志    震識:那些你想知道的震事  副總編輯

對啊!(指標題)為什麼?
好的,其實這是個假議題,掰掰(喂~~
應該是要先說明一下,為何要把地震能量換算成原子彈說起。

「相當於幾顆原子彈」是過去阿樹在氣象局地震測報中心服務時,當初郭主任在跟媒體科普時「發明」的比喻方式,確實,在10幾20年前大家對於地震規模和震度的差異有更嚴重的混淆(雖然現在還是常搞混),以一個具有極大能量釋放的經驗(廣島、長崎的原子彈爆炸)造成的影響來比喻,或許可以讓人對於抽象的地震能量有些具象化的想像。

File:Atomic Explosion over Hiroshima.jpg
小男孩原子彈在廣島爆炸的狀況,來源:wiki

不過,隨著阿樹幾年來撰寫地震科普的經驗,思考了大眾傳播、地震規模的科學意義後,對於這樣的說法有一些不同的看法,其中最初的一個疑問便是:
  • 如果每次都以「相當於幾顆原子彈」呈現,那「地震規模」一詞還有必要存在嗎?
要回答這個疑問,或許我們可以再從地震規模談起,前面已經提了很多次,規模代表的就是地震釋放能量,細節請詳見地震的大小誰說了算?Part I:課本沒教的芮氏規模。當年地震學家芮克特(Charles Francis Richter)和古騰堡(Beno Gutenberg)設計地震規模時,也考量了大地震和小地震的能量(其實是地震儀的振幅)差異極大,因此將測量的參數經過公式中的取對數值有效的縮減它所需要呈現的參數。用白話來說就是,跟你說價格是5位數、6位數、7位數,就不需要寫成10000、100000、1000000的概念,所以當初使用地震規模作為表示時,就已經考量到表示方式的容易性。

地震儀振幅與規模關係,修改自Ansfield, V.J.,1992.





所以,再把以對數處理過而簡化的「規模」概念,再換算回接近原始能量表示的原子彈概念,總令人(尤其是科學家)覺得怪怪的。而就筆者的經驗,有時在媒體報導或是記者詢問專家時會問或提及「這次地震相當於幾顆原子彈啊?」這也意味著若以原子彈個數來呈現地震釋放能量,並不會特別讓人更易理解地震規模的意義。舉個對話例子來說:

『請問一下這次地震芮氏規模多少呢?』
「規模6.5」
『那麼相當於幾顆原子彈呢?』
「…」
實際上即使算出來是相當於幾顆,對於大眾在地震上的理解並沒有太大的助益,因為地震所帶來的危害也不如投放在廣島的小男孩原子彈這麼大,或許反而還會成為一種錯誤理解地震災害的方式。

當然,如果是對於完全對「地震規模」沒有概念,又想要快速的讓對方知道地震現象的話,把板塊運動當成為地底下「充能」的概念,而把岩層作為能量累積的大水庫,再把地震當成是一種釋放的方式,那麼借用原子彈爆炸的能量來談,或許是一種快速短效的科普傳播,然而以長期來看,確實的了解規模的基本定義,還是我們做科學或防災教育上的終極目標。
  • 如果大眾理解了地震規模的意義,是不是就不再需要以「原子彈」的概念比喻?

所以,結論就是用幾顆原子彈來談地震規模「沒有不行,但不算好」,而直到目前,以規模來表示地震本身的大小仍然是學術上或是正式報導中常用的呈現方式。或許我們接下來需要思考的是,知道了規模大小等於幾顆原子彈…

然後呢?

通常報導不會有然後,多半只有譬如「規模7.9的強震=約356顆原子彈=能量真是超級大」的資訊,如果沒有嚴重災情,報導就沒了,實際上表達有幾顆原子彈只剩下這樣的功能。而當我們已經理解,地震規模每增加1,能量就是多約32倍、每增加2則是接近多了1000倍,就不需要去想像「356顆原子彈」的能量有多少了吧?

*本文屬於阿樹個人對地震科普傳播的觀點,不代表大部分地震學家的立場。不過,本主題和另一個常見的地震相關的迷思有關,詳請見:「小地震比較多,就不會有大地震嗎」一文。

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