常有人說琉球海溝將有大地震？那臺灣人該怎麼面對？

文／阿樹    震識：那些你想知道的震識  副總編輯

近年來，經常有新聞報導提到，琉球海溝地震百年週期即將到了，而且每一年都會有幾位學者提醒一下1920年曾發生過在花蓮外海、規模8.2的地震。這時候問題來了：

1. 真的100年會發生一次這樣的地震嗎？這樣目前已超過100年了不就很危險？
2. 那規模8.2的地震，有多可怕啊？臺灣的房子會倒一片嗎？
3. 所以，面對這樣的地震威脅那該怎麼辦？要快逃離臺灣嗎？

我知道大家可能很希望能直接的給答案，我當然也很想，不過這問題就是沒那麼好回答(要是好回答的話老早就有一堆文章可以參考了)，還是要來點國高中地科的基礎，再來思考如何解讀科學內容和做防災準備。

複習一下隱沒帶與海溝的概念

這裡就先假設讀者都大致理解板塊構造學說，知道地球表面由很多板塊組成，板塊互相靠近時會有兩種狀況，兩種剛好在臺灣都可以見到，一個是板塊擠壓後隆起的造山作用，也是臺灣島形成的主要原因。而另一種現象則是「隱沒作用」，就是密度相對比較大的板塊下沉到另一個板塊之下，而這種隱沒作用，最大的特色就是「海溝」，從板塊運動的剖面圖來看，海溝就是兩板塊交界上，呈現V字型的地形特徵，有點像峽谷的覺。談到這裡小小岔題一下，有時會有人將海底地形上的低區稱為海溝，如將「澎湖水道」稱為「澎湖海溝」，不過以英文表示應該還是稱”Penghu Channel"，而不是板塊運動學說中的海溝(trench或oceanic trench)。

台灣的地體構造，修改自Angelier J. (1986)。

而海溝之所以會有大地震，主要是因為它通常會是兩板塊交界上最大的摩擦面，也可以說是一種巨大的斷層面，基本上這個扇大斷層線都是動輒數百公里長的尺度。給大家比較接近的概念，在1999年集集地震時，地表的斷層破裂分布大約是100多公里長，2011年日本311地震就是海溝上的地震，沿著海溝上的破裂的長度達500公里。跟陸上的斷層比起來，只要破裂長度夠長，規模9以上的地震都有可能，至於規模10，那就真的不可能了，因為那起碼是超過5000公里的破裂，就算環太平洋的海溝很長，但畢竟有些不連續的分段，不太可能發生同時錯動。

那常聽到的琉球海溝是什麼狀況？

至於今天要談的琉球海溝，它是從花蓮附近的外海，向日本沖繩延伸的海溝，而我們最關注的當然是最南段、最靠近臺灣的地方，約莫在與那國島一帶到臺灣這段的地震。在1920年時，這區曾經發生過規模8.2的地震，當時的記載比較有感、有災情的地方，除了花蓮之外，主要是北臺灣為主，資料顯示有5人死亡、8人重傷，全倒房屋274棟。而再上一次有記載的地震，有學者提出曾於1815年發生過大地震(不過目前我沒有查到確切資料，無法告訴大家這個大地震確切在哪、規模多大)。而這樣的論點，也導出了「百年地震週期」的說法，其實是否真的是準時的百年周期，科學上還沒有定論，而實際上大多數的大地震，也不太會這麼「準時」報到。

琉球海溝最南端、1920花蓮地震的震央所在(參考USGS的圖片修改)。特別標出加瓜海脊，是因為它是個特別的構造，對這個地區的隱沒作用和地震風險有特別的影響(但細節很多，本文就不特別談)。

「整個琉球海溝」示意圖，來源：地震調査研究推進本部事務局

在一個2022年發表的研究(Chen et al.,2022 )指出，琉球海溝最南端的歷史地震中，417年內有紀錄較大(規模大於7.5)的就是1920的這次地震了，而且進一步從目前的資料估算，琉球海溝最南段會發生的地震規模可以大致分為三種類型，它們對應的規模大小和斷層破裂長度、再現再期分別為：

A M7.0~7.5，約50~180年一次

B M7.5~8.2，約180~280年一次

C M8.7程度，約500年一次

(Chen et al.,2022 )研究中所指的A、B、C三種斷層的破裂帶情境

因為這樣的地震發生在外海，加上臺灣的陸地與海溝方向大致垂直，所以比較大威脅且有可能會發生的情境，確實也是B，但你看看它的周期也不是100年，要擔心它在2025年「就會發生」確實是有點過度了。

但是話說回來，前面也提到，地震可能不那麼準時，且還有很多未定因素，要是真的能準時評估也幾乎等於能預測地震了。所以防災的角度來看，該小心的還是得小心，如果拿以上數據的中間值，約規模8.0左右作為災害風險評估，也算合理的災前準備評估。

假如真的有大地震發生了，會怎麼樣？

大地震雖不是明天就馬上到來，但確實有一天一定會到來，但光知道這件事，大家也不知道怎麼防災吧？所以大地震發生時，地表會怎樣搖動，是我們防災需要的參考依據。國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心的大規模地震情境模擬公開資訊，就是從國科會的計畫支持下針對臺灣可能遇到的大規模地震所做的模擬。而琉球海溝隱沒帶地震的模擬，也是這個計畫其中一項重要的結果。

好，所以到底搖起來會怎麼樣呢？那得還要看震源在哪、斷層怎麼破，地震學家就依照琉球海溝的特徵，列出了四種可能性，這裡就講「最嚴重」的結果。對於這種大規模的地震，嚴重和輕微的判斷，並不只是震源的深淺遠近這麼簡單，還跟斷層「怎麼破裂」有關，從海域往陸地破裂的淺源地震，是最極端的狀況。至於模擬的結果，除了直覺的看震度之外，搖晃的是「長週期」和「短週期」震波也有差，周期的差別，跟高低樓房有關，高樓最怕長週期地震波，低樓的則擔心短週期地震波就好。

結果如何呢？臺灣東部當然是首當其衝，花蓮市畢竟是都會，震度5強到6弱就有點可怕了，而南邊一點的豐濱鄉、瑞穗鄉、光復鄉及鳳林鎮附近區域都有到震度6強的模擬結果，而且不論短週期長週期震波都很強烈，各類型房屋的耐震都需要考慮強化的。近年來2018、2024花蓮的強震，其實也間接帶出了房屋耐震性的議題，確實補強刻不容緩。一般來說，這種地震情境模擬結果，可以使用國家地震工程中心開發的TELES 軟體，針對建物的普查結果、地震特性進行評估。曾有研究(111 年國家防災日大規模震災救災動員演練計畫)將隱沒帶的情境用在分析東部的致災狀況，結果還是花蓮市區較為嚴重，約有200棟建物受損，其次是吉安和宜蘭羅東約50棟的程度。當然這邊講的是「受損」，這樣的軟體不太可能評估出是整棟倒塌，還是傾倒仍可逃生的狀況，所以這樣的數字僅供參考。

來源：國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心大規模地震情境模擬公開資訊

琉球隱沒帶情境地震模擬臺灣東部地區 PGA 分布(圖 a)與 PGV 分布(圖 b)，單位誤值，應為(cm/s)。來源：國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心大規模地震情境模擬公開資訊

至於北臺灣，雖然不像花蓮有這麼大的震度，但也跟1920的歷史紀錄一樣，有比其他地區更大的震度，多數地區最強是5弱到5強，大致比2024花蓮地震的狀況再嚴重一些。不過有一點不一樣的是，長週期地震會讓某些地點有更大的搖晃，對高樓、長跨距橋梁、高架道路與軌道有較大影響。就如同2024捷運環狀線遇到的橋梁柱體錯位的狀況，會有更多的機會發生，而10多層樓以上、屋齡20年以上的舊建築法規建物，更是要注意這種長週期地震波。不是說這些樓房一定會倒一片，而是只要有許多樓房同時受損或倒塌，對於災害的救援與災後的復原都是很大的影響。我沒有查到TELES的分析結果，但就1999集集地震的災損來看，中高樓建物(10~20樓)若屬危老建物，風險是大於一般建物，再加上台北盆地的場址效應，確實要注意。(也希望往後能有研究能運用TELES分析可參考)

琉球隱沒帶情境地震模擬震度分布來源：國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心大規模地震情境模擬公開資訊

臺灣人該如何看待這樣的地震風險？

至於要怎麼應對這種隱沒帶地震，我想還是從二個地區來評估，第一個是東部地區，宜蘭花蓮確實是震度會最大的地方，然而這些地區的開發程度與經濟因素，建物要達到更好的耐震程度需要花更多的成本，而且成本還會隨著建物高度而增加，因此就地震風險的角度，我是不鼓勵東部像其他都會區的集中開發都市化策略，畢竟如果土地增值，建物成本還要再考量耐震，真的是一下子會負擔不起，甚至會面臨都更不易的議題。此外，想想2024年花蓮強震後的蘇花公路，得要想更多辦法解決災後對外的交通運輸問題，因為地質的破碎，單靠公路鐵路運輸無疑是把雞蛋放一個籠子，如海運等多元運輸方案早就有提出了，但在政治與經濟因素下始終沒有辦法持續，確實海運多賠錢，但為了能有更好的災時應對，這是必要的投資，就如同許多捷運線路一樣，沒有先建立習慣不可能做得起來。

而前面也提到北部地區的資料比較少，但至少我們已經確認中高樓層是風險相對大的，而面對這個問題也似乎只有一個解決方向：補強結構、或是做更好的防災準備。我自己也是住在這樣的環境中，這兩年我自己強力推動社區住宅健檢與補強，然而普遍人們對於需要部分自費的危老補強方案仍難有動力，推行上相當困難，說明會想來參加的人不到5%。人們似乎更關心管理費能不能打折、社區門面漂不漂亮等議題，建築物公共安全檢查也常流於形式，常關式防火門仍然開著，通道上的鞋櫃還是在檢查過後再擺出來。防災離我們的日常，還是有好一段路要走，至少也得讓人們知道「自己的生命自己預防」的概念。以1995年日本阪神地震為例，超過七成的救援是政府到達前所完成的，「自助：互助：公助」比例是「7：2：1」，而再擴大一點，我們也不可能要求政府幫所有人民蓋好耐震安居的房子，政府能做的頂多就是不斷優化法規、在有限的預算讓更多人有補強的機會，這不就也是自助＋互助＞＞公助的概念嗎？所以，就去做吧，能說服你的鄰居就說服，無法說服就選擇更適合的居住地，無法隨意搬遷，至少也準備更周全的防災用品和規畫吧！

弱層補強介紹：

私有建築物耐震弱層補強資訊網

參考資料：

Chen, S. K., Wu, Y. M., & Chan, Y. C. (2022). The seismogenic potential of the southernmost Ryukyu subduction zone as revealed by historical earthquakes and slow slip events. Frontiers in Earth Science, 10, 887182.

Hsu, Y. J., Ando, M., Yu, S. B., & Simons, M. (2012). The potential for a great earthquake along the southernmost Ryukyu subduction zone. Geophysical Research Letters, 39(14).

國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心大規模地震情境模擬公開資訊

新北市地震災害潛勢評估與損失分析案例探討 - 中興社

大臺北地區大規模地震衝擊情境之災害潛勢與建物人員災損分析

震災風險評估與管理平台之研發與應用

地球聽診器--從怎麼聽地球開始談起(Part1)

本文節錄自《妙趣痕聲》一書〈地球聽診器〉部分內文，重新調整編排順序而成

講者／馬國鳳    中央研究院地球科學研究所聘研究員

撰文／阿樹   震識：那些你想知道的震識  副總編輯

醫生之於聽診器，或許就和地震學家之於地震儀器一般：身體內的聲音，需要透過聽診器來到醫生的耳朵，接著依靠經驗和醫學專業的養成，判斷出病患的病灶；而地球上板塊運動衍生的地震活動，則可以透過地震儀記下地震波，接著用數學和物理學的計算，解析出地底下的構造。兩者除了有如此類似的特質外，也有著類似的終極目標——拯救人命。所以，讓我們用不同的比喻，來重新理解地震學和地震儀吧！

用欣賞音樂的角度來理解地震學家的工作

用儀器我們便可以記錄下地震的本質——「波動」，如果我們將地震儀所收到的地震波形，輸入聲音編輯軟體後進行播放，也是可以播出聲音的！而實際上，也有些經歷過大地震的人們會在社群網路上口述分享，在地震波來襲的前後會聽到異常的巨大聲響，進一步還會有些網路上的流言將此做為「地鳴」來解釋，並武斷的認為這樣的聲響可以做為地震來臨之前的前兆現象。不過若以科學機制來解釋，與地震有關的聲響多半還是與地震發生同時產生的，最多只可能當做數秒前的早期預警而已。

地震是波動、聲音也是波動，有些時候處理地震資料和處理音檔的方式還有些類似，這兩種工作可謂是異曲同工的科學原理。現代的音樂創作者會利用軟體濾除不需要的聲波頻率，或是將不同的聲波頻率經過調整修飾變得更令人動聽。事實上，這些針對波形進行處理的手法，地震學家也經常使用。而錄音室往往需要用隔音設施以免收到太多的雜音，同樣的，理想上地震儀也該擺在沓無人煙的荒山野嶺，以免接收到太多不是地震的假訊號。確實，有很多研究用途的地震儀是以這樣的原則設置，甚至會挖一口幾百公尺的深井，並將地震儀藏在地下以免受到人為干擾。但如果研究的目的是想要瞭解地震對人們的影響，比如提到地震的震度，反而就要把儀器放在人口密集的地方，才能即時的知道震度大小，也就是實際上地面搖晃的程度。但這樣一來，就免不了會受到車水馬龍的街道噪訊所困，這時前面提到的濾波去雜訊技術就會派上用場！

地球聽診器：地震儀

至於今天我們介紹的地球聽診器：地震儀，其基本原理是利用懸於空中的擺錘來做為相對「靜止」的慣性物體，當地面發生任何搖晃時，便會與相對靜止的擺錘產生相對運動，而經過機械的設計（阻尼）可將後續擺錘持續的擺盪消除（因為那已不是地震本身的晃動），並記錄下晃動隨時間的演變，便得到了地震的「波形」。到了現代，地震儀除了經由輕量化設計不斷的縮小體積外，還使用數位化的方式進行記錄，讓地震觀測方便許多，甚至連現在人手一支的智慧型手機內所藏的加速度計，也都能算是一種地震儀。由於以往很難在所有會發生地震的地方都裝滿地震儀（尤其是比較昂貴的地震儀更是數量有限），使得過去的資料收集不夠全面。然而隨著地震儀愈做愈小，地震學家在上山下海時，都能夠把地震儀帶著跑。有時只要有比較大的地震發生，地震學家就會搖身一變，變成拎著地球聽診器上「前線」的戰地醫生。像2018年花蓮強震後，地震學家便立刻整裝出發到現場架設地震儀器。因為大地震剛過後的餘震非常的多，到現場裝設地震儀能幫助我們蒐集到更多資料。

有些地震發生的位置在大洋中央，光靠陸地上的地震儀只能記錄到規模比較大的地震，這時就要把地震儀放到海底，這又是一項大工程！因為放置研究用的海底地震儀 (Ocean-bottom seismometer, OBS) 需要動用到海洋研究船，比在陸上設置多出船員與船隻的經費。而且海底的環境充滿未知，有時也會發生OBS失去聯絡而消失的情況，要找回來還真像大海撈針一般困難。因為一般OBS接收到了地震波後，仍無法克無通信無法穿過海水的問題，因此如果是為了監測臺灣鄰近的地震活動並適時發布地震或海嘯警報，就需要幫地震儀接上纜線，以進行通電和傳輸即時訊號。總之，地震儀不僅是聽診器，還因為對研究非常重要，所以地震學家總希望把地震儀放到世界上的每個角落。

地震儀的發展歷程

談到地震儀，可能很多人會想到東漢時期張衡所發明的「候風地動儀」，不過就現代使用地震儀的觀點來看，候風地動儀只算得上是「測震儀」，不能說是「地震儀」。因為就古籍上所載的使用方式，只能得知其可測得地震方向，但地震發生的時間、強度都無法有效的測得，也無法得知其確切的原理。而且在古人眼中，地震常會是不祥之兆。對統治者而言，候風地動儀可能更重要的用途是在預測民怨，並非真的對地震定位有精確需求吧？總之，因為古人不認識地震的特性，候風地動儀的實體也沒有傳到後世、更沒有被改進，實在可惜。

有史實可以考證的真正地震儀在十九世紀末才問世，接著在1900年之後，現代地震儀才逐漸普及。而在這時期也大致確立了地震儀必要的元素：重錘、彈簧、阻尼、紀錄器以及時鐘（圖4-3）。

圖4-3  地震儀的基本原理

重錘和彈簧是為了讓慣性原理能發揮作用所設計的。十九世紀末的物理學理論知識早已知道固體具有彈性波動的概念，因此不像早期會做出錯誤歸因（比如亞里斯多德認為地震是風所造成的）。當時的人們已經瞭解到，地震的本質是彈性波的運動，不過一直到利用紀錄紙記下地震波之後，人們才發現P波與S波等地震波相的存在。而時鐘的功用，則在於讓人們知道地震何時到達。紀錄紙宛如音樂盒中的捲筒，利用機械發條的原理，以慢慢轉動的方式，逐步記錄下地震波。只要轉軸穩定旋轉，加上紙上預先畫好的網格作為時間間隔的記號，再搭配上精準的時鐘，這樣就能知道得到地震波到達地震觀測站的時間。

地震儀的靈魂：阻尼器

話說，回地震儀中必備的阻尼器（圖4-6），。這個構造雖然是個常常被大家忽略的構造，卻是十分重要的角色，故在此需特別介紹，。為什麼地震儀需要阻尼？事實上在地震儀剛問世時，地震學家為了設計阻尼可是絞盡了腦汁。為什麼地震儀需要阻尼？因為沒有阻尼的地震儀在遇到稍大的地震時，就會像是在用麥克風唱歌時，將迴音 (echo) 不小心開太強所產生的效果一般，明明唱完了這一句，但聲音卻不斷迴響，干擾到了下一句的聲音。在記錄對地震來說時的狀況便是：明明地震的搖晃早已停止，但地震儀中捲筒紙上的指針仍不斷地瘋狂擺動著，將因為慣性作用而產生的「假地震波」也記了下來，這樣不僅會讓紀錄失真，也可能會在地震接連發生時，掩蓋了稍晚到達的地震波。早期的阻尼是利用空氣產生阻力，使得在地震停止搖晃後，擺錘剩下的慣性力量也會因阻力而快速的減少。而後來的地震儀則是常以電磁感應的方式，用磁場來製造阻力。

圖4-6  AS-1地震儀結構圖。用來科普推廣教育的AS-1地震儀，相較於基本的地震儀原理，多設計了磁阻尼的結構。來源出處：中央研究院地球科學研究所 電子室

戰爭竟然推動了地震儀發展？

不同層次的科技更新，也會為地震儀、地震研究帶來更多的進步，但許多進步的契機卻不一定是以研究為出發點。比如世界地震觀測網 (World-Wide Standardized Seismograph Network；WWSSN) 是來自於1960年代冷戰時期，為了監測「核子試爆」而投入的資源。由於地震儀能記錄下來的振動，不單單只有地震，在良好的地震觀測網之下，若有國家於地下進行核子試爆，必定無所盾形。基於這個原因，當時的美國政府便努力的讓一百二十個地震觀測站能盡可能地均勻分布於全球（圖4-7），以達到全面監控地下核試的目的。而這同時也意外地對地震學有了巨大貢獻：那些過去看起來沒有地震的地方，一下子都觀測到地震了，就像是重度近視的人，突然戴上眼鏡一般，什麼東西都能看清楚了！有了更好的資料，研究也就能夠突飛猛進。WWSSN意外的「副作用」，竟然是讓地震學家有更多清楚的資料，使得我們對於地球的內部有了更深入的瞭解。除了我們現在於地科課本上提及的地殼、地函、地核等分層構造外，地球內部還有一堆複雜構造，也是在有了更多好的地震資料後才逐漸被解析出來。

圖４-7  世界地震觀測網的測站分布圖。Peterson, J., & Hutt, C. R. (2014). World-wide standardized seismograph network: a data users guide (p. 82). US Department of the Interior, US Geological Survey.

到了冷戰末期，地震科學的發展又是由另一個軍事設施而帶動——全球衛星定位系統 (Global Positioning System, GPS)。衛星定位的問世乃是基於長程導彈與軍事部署需要更精確、即時的定位資料，因此美國也率先利用了二十四顆人造衛星，建立了可以快速定位的GPS。可是，GPS除了有助於快速精準的定位之外，也提供了精確度極高的時刻，而時間的精度也直接決定了地震定位的精度。有了可自動校時的GPS，也減少了更多不必要的誤差。在這之前，就常有耳聞，由於部分測站的時間錯誤，讓地震定位結果大幅失準的案例。

戰爭外的其他影響因素

不過地震儀進步的歷程，也不完全都是源自於戰爭的幫助。當積體電路問世後，大家可能多會想到臺灣的高科技代工產業與經濟發展的故事，然而對地震儀來說，這又是另一個契機，因為不只是電子設備，連地震儀也是愈做愈輕巧。早期臺灣的威赫式地震儀、大森式強震儀這種外觀動輒幾公尺大的儀器，實在不怎麼方便，但隨著各種電子元件的發明，到現在相當輕小、比手掌更小的QCN地震儀，還讓「隨處都有地震儀」的超級密度分布不再是夢想。先不談後續的地震資料解算，光是利用偵測地震波，以振幅求得即時震度，如果地表有密密麻麻的地震儀，就已經可以讓我們很快地掌握哪邊震度大、哪邊震度小的資訊，這樣一來就能馬上提供災情評估的參考。

除此之外，隨著人工智慧與大數據資料處理的興起，也讓地震可以做到自動定位、甚至自動修正自己的定位結果。目前臺灣大學、中研院與三聯科技合作的P-alert觀測網便利用這樣的系統製作了即時展示網頁 (https://palert.earth.sinica.edu.tw/)，並可以自動產生出地震報告。另外，該網頁還能夠做到即時震度的展示，如果你一直盯著網頁看，此時剛好有個地震發生的話，就能立刻看到各個地震即時的震度偵測變化！

隨著科技發展，這「地球聽診器」不僅能聽地球，還有很多事可以做，且讓我們再用一個篇章，為大家多談地震儀的未來展望。

人家說「百年周期」的梅山地震，敢按呢？

文／阿樹    震識：那些你想知道的震識  副總編輯

1906年梅山地震至今已超過100多年，這場嚴重的地震，不只震出了梅山斷層，也帶來了重大的傷亡。現在每當嘉義有發生零星的小地震，不免有人會好奇，是不是有什麼「百年地震週期」之說？這麼久沒有釋放能量，是不是有可能在孕育下次地震呢？先讓我們將時光倒回到1906年…

從1906年的梅山地震談起

1906年，臺灣正處於日治時期，來自日本文獻(嘉義地區震災誌)上記載著地震發生時間是3月17日上午6時40分左右發生地震。而根據記載，在大地震發生前約6分鐘，有記錄到前震的現象，不過因為地震前兆要寫下去又會多幾千字，這篇就先不討論了。

或許是當時是日治初期，臺灣的地震儀相關設備還相當少，僅有臺北、臺中、臺南、澎湖、社寮、臺東、恆春有設置地震儀，主要也以震度觀測為主。因此，震災誌上就沒有明確的震央位置、發震時間等資訊(1935新竹-臺中地震時就有相當豐富的資料了)。

當時沒有定出確切震央，只能利用等震度圖圈出發震地區大致是在嘉義梅山附近的梅山斷層 ，不過看起來當時是數字越小代表震度越大。F. Omori, Public domain, via Wikimedia Commons

這次地震災情相當嚴重的主要原因有幾個：

• 土埆厝相當不耐震

土埆厝是自漢人移居臺灣後，傳統房屋常見的建築方式，主要是以稻草攪泥、經過日曬後所製成之土墼(或稱土埆)堆疊成房屋，再以稻草、瓦片等覆蓋作為屋頂。當時人們喜歡這種建法是在於成本比紅磚低、不像木頭怕白蟻，還有冬暖夏涼的好處。然而這種建物完全無法抵抗強震，震災誌上也寫著，這次地震若發生在日本，不致於這麼慘，大概就跟明治27年庄內地震差不多吧(該地震死傷約為梅山地震的一半)。

• 醫療技術與救災體系才剛剛建立

當時人們不太了解救災的處置原則，加上語言的隔閡，有些「善意」人們不一定能接受，例如人們不想吃政府給災民的飲食，一來是不想讓自己像乞丐、囚犯，二來是怕吃了以後還要付錢，房子都毀了哪來的錢？另外人們對西醫外科手術的陌生，也難免有延誤就醫而讓傷患的病情加重，比如需要截肢等重大手術就很難說服當時的人們接受。雖然後來政府盡量派遣以臺灣人為主的醫護人員，但整體的制度還在磨合重，無法發揮最大效益。

• 裏小腳的習慣讓女性傷亡更加嚴重

當時的傷亡紀錄，雖然沒有特別記載女性傷患是否有纏足，但當時的日本政府發現，嘉義廳人口的男女比為53比47，然而死亡與受傷的比例卻是反過來的44比56。而以更早在日本的震災傷亡的統計資料來看，傷亡的男女比會與人口分布的母群接近，而當時也認為理論上地震的避難條件無性別差異，故推論其理由於當時在臺灣仍普遍的「纏足」風俗有關。

當然，當時的政治背景，日人亦不希望臺灣有這樣風俗存在，後來便災害調查結果為依據，大力推行女性解放天然足運動。

首次發現梅山斷層

畢竟是日本治臺(1894~)起災情最嚴重的地震，除了總督府土木局長尾半平局長、台北測候所近藤久次郎到災區調查之外，日本也派了大森房吉博士與小橋內務參事官來調查地質狀況(因為4/18換成舊金山大地震，大森房吉就改到美國去研究另一個大地震了。

民雄(打貓)在當時已經有鐵路經過，正好就可以看出斷層錯動造成的變形，地表也有許多地方破裂，並伴隨著土壤液化噴砂的現象。破裂帶大致呈東西向的寬帶狀分布，而因為看起來是兩個帶狀分布，故當時斷層就以「梅仔坑斷層」和「陳厝寮斷層」命名。當初發現的破裂帶全長可能達25公里，向西可延伸到新港一帶(當時新港災情也頗嚴重)，而且有很多分支，但現今所認為的梅山斷層，長度僅為13公里(by活動斷層地質敏感區劃定計畫書，梅山斷層)，最西延伸到民雄國小，並在陳厝寮附近有一條分支。但目前學者們都還有不同的看法，到底民雄、新港一帶有沒有藏著看不見的斷層分支，還沒有定論。

1906年地震當時地表破裂處以紅線表示，鐵道左側(西側)為現今民雄市區，標示的1、2、3、4現今都沒有畫進梅山斷層裡面，地調所目前所公布的梅山斷層範圍，是由鐵道附近向西延伸到梅山鄉。(本圖資訊由鄭世楠教授於「塵封的裂痕 歷史地震第三講」整理)

話說現在我們都會盡量避免在活動斷層旁興建重要設施，然而國立中正大學的校區，剛好就被梅山斷層穿過。筆者不確定為何即使當初知道此處有斷層，還是蓋了中正大學，但至少我們知道建校時已經有考慮斷層而調整校地使用，比如斷層沿線附近主要是操場、高爾夫球場、棒球壘球場為主。唯一斷層上的建物為體育館，中正大學體育館最顯眼的地方就是巨大鋼骨桁架，當年我在念書時也有體育老師認為這桁架超醜，不過話說回來，這樣的結構就給外行人看，好像也會有比較耐震的觀感。而實際上校區的建築耐震設計皆遠高於一般的要求，耐震設計的地表加速度至少達0.4g，圖書館、行政大樓等主要建物甚至設計至0.7g，堪比核電廠的規範。運用各種方式減少人們對於斷層與地震的疑慮。

深藍色為梅山斷層位置，中正大學位於圖的中央處

梅山地震未必元兇是梅山斷層？

是說，一百多年了，我們對於梅山斷層了解夠透徹嗎？或許未必，雖然我們沒有辦法穿越時空到1906年去重新調查斷層，或是設置更多的地震儀，但現今已經發展出可以把早期地震儀紀錄，用現在的資料分析方式來認識當年地震發生的成因機制。Liao(2018)等人用現代的科技重新研究古地震後，重新模擬可能產生對應震波的斷層情境，發現其實比較有機會的狀況是，梅山斷層附近的地表變形還真的是「結果」，而「原因」反而是跟梅山斷層垂直的構造。這代表二件重要的事情：

1. 1906梅山地震是否是梅山斷層所引發，還需要更多研究，可能別的斷層、也可能是鄰近系統連動的結果，這裡的地下構造或許比我們原先想的更複雜！
2. 1906年地震的再現周期，更難說得準，可能上一次同個斷層發生地震是1792年，也可能不是，這地區的地震潛勢不易評估。

加上前面也有提到，1906年新港一帶地表破裂、土壤液化也是噴的一塌糊塗，而近代許多學者與中央地調所的調查仍認為梅山斷層是活動斷層，有發生大地震的潛勢，所以簡言之就是，我們還不確定的事情真的很多！

圖為1906年當時台灣的三個測站，台北(a)、台中(b)、台南(c)在大森地震儀紀錄中的水平分量，當時的指針是以是弧形方式畫記的。

Liao(2018)研究則認為1906地震震源是發生在垂直梅山層那個淺粉紅色面上。(Meishan fault=梅山斷層，Tachienshan fault=大尖山斷層，Chukou foult=觸口斷層。)

雖然不確定性變多了，但對於一般大眾或是當地居民而言，要考量的事情一樣，就是針對地震風險做好準備，而且準備還不會比原先設想的少。科學家的研究方向各有差異，但防災該當心的應該是殊途同歸，近斷層帶建物、老舊建物該要健檢或評估的記得請專家來看看，日常的防災用品準備和演習記得確實做，常常嘉義一帶有小地震就會有人詢問「百震週期甘有影」的問題，我想其實精準的答案並不重要，也難以有正確解答。不過，熟悉地震防災常識，至少可以讓我們在防災課題上可以拿到保險分吧！

參考資料：

Liao, Y. W., Ma, K. F., Hsieh, M. C., Cheng, S. N., Kuo‐Chen, H., & Chang, C. P. (2018). Resolving the 1906 M w 7.1 Meishan, Taiwan, Earthquake from Historical Seismic Records. Seismological Research Letters, 89(4), 1385-1396.

歷史地震波形資料處理與分析 

活動斷層地質敏感區劃定計畫書：F0021 梅山斷層(草案)

楊貴三，馮鈺棋，2005，嘉義地區活斷層之地形學研究。地理研究，第 42 期，民國 94 年 5 月

塵封的裂痕 歷史地震第三講：1906年梅山地震

中正大學校舍防震 堪比核電廠

經濟部中央地質調查所：梅山斷層

地震來惹，要衝去救孩子，還是先顧好自己？

文／阿樹    震識：那些你想知道的震識  副總編輯

地震來了！如果你遇到的情境是：

家裡不到一歲的小朋友在房間好不容易哄睡著了，我短暫去洗個澡，就剛好地震了！此時該怎麼辦？

(A) 先自保！如果爸爸媽媽在搶救過程中滑倒受傷，孩子只會更無助無援！父母好，孩子才會好。

(B) 先救孩子！嬰幼兒無法自保只能靠父母，這是爸爸媽媽必須承擔的職責。

問這個問題不是單純要給解答，而是要從這情境開始談防災教育，過去對此情境主流的說法，常會是「先自救、再助人」，所以常會主張以下幾個觀點：

1.不知道該怎麼辦時，「趴下、掩護、穩住」是最簡單重要法則。

2.要因地制宜的選擇「對自己最安全」的避災方式。

3.與家人先做好約定和演練、等平安時再尋找其他人。

所以，如果宣導「地震來時先即時掩避，等搖晃變小再去找家人」這個概念，或是「地震來時不要先急著開門關瓦斯」，偶爾會引來反對立場：「可是這是人性本能啊！」「我就因為沒開門沒困住過啊！」「不是說要小心火災？」而大部分的防災宣導場合(包括我在分享的時候)，還是會以「先考慮自己，行有餘力再去顧其他人，否則你受傷更得不償失。」

防災的理論和實務落差

確實就「理論」上，最保險的做法就是就地掩護，但實際上的情境總是會比較複雜，除了文章開頭小朋友的情境，還有以下這種：

年邁需要照護的長輩和我睡2樓同一房間，我下樓喝個水時就發生地震了，我當然是要馬上衝回二樓安撫他啊！怎麼不行了呢？

地震來襲的總是很突然，一般來說是很安全的短暫離開情境，瞬間就變不安全，如果您在地震時做過類似上述的行為，我覺得不應受到嚴厲責備，因為您的心態沒有錯，災害發生時這些對象都可能缺乏自救能力，身為有自救能力的照護者，去盡自己的保護責任也是可以理解，甚至會對於血緣關係的親人「捨身」也常有所見。

小朋友無法自理時，要怎麼提供救助呢？這是個很重要的防災議題。來源：wikimdeia。

防災建議不是要自救，難道親情比防災還重要？

防災還是很重要，只是如果發現建議是違背人性本能或是心理認知的話，那麼防災的建議就是無效的。就像是你知道一直滑手機對眼睛肩頸不好，但要完全捨棄也很難時，或許會以減少不必要的使用作為對應方案一樣，防災應該也有「因人而宜、循序漸進」的做法。

比如說，我會建議用「練習」取代「禁止」。

因為要扭轉人們的認知是很難的，因此我們僅能就目前人們會想做的情況，加以修改微調成「比較適宜防災」的做法，然而地震總是來的很快，因此要練習的話，在家裡設想幾個極端的情境，比如上述的兩種情況，都很難在5~10秒(見附註1)衝到家人身邊，然後協助他們掩護。所以，在10秒內您必須要做到：

身體包上浴巾，穿好拖鞋衝出浴室抱小孩。

爬上樓梯，再衝到房間內。

如果沒有經過練習，災害來襲時想要做一樣的事，中途受傷的機會往往會大增。想像一下如果都沒有練過籃球就直接上場比賽的話，就算沒有扭傷，難免都會有肌肉拉傷或全身酸痛，而我們要衝到家人身邊是為了「協助」，如果在受傷的情況下，能協助對方的能力也會大打折扣，先不論防災，光是目的就已經有些違背了。所以如果無法扭轉「家人優先」的偉大想法，那麼對這些人來說更好的建議首選應該是「練習」。

我個人還認為，這種練習，還可以再精進一點以貼近「真實情境」，我建議如果會想嘗試在地震搖晃中去執行救援任務的朋友，不如著好安全帽和全身護具(安全第一)，然後去地震體驗設施(見附註2)試看看您有沒有辦法站得穩又能依自己的想法移動，相信你們會覺得電影中的巨石強森無比厲害(笑)。真正體驗過您會發現，這真的超~級~難~

為免誤解，我們也在此強調，「防災先自救」仍是個最佳的臨震應變建議，所以針對成人或是家中有稍微大一點、像是已經上幼稚園的孩子，我們還是會建議「顧好自己」為最佳選擇，您也可以跟孩子一起練習防災，強調「你和爸爸媽媽一樣都要先自己躲好，之後我們要在○○會合。」給魚吃不如教釣魚是不變的法則，如果孩子已經能學習怎麼釣魚的話，那就趁早教他吧！

不變的守則：事前準備

我想如果有人真的去針對類似上述的災害情境練習，難免會發現有做不到的情況，像是「10秒內無法爬上樓梯進房間」、「有可能中間有櫃子會倒下」等狀況，這時就是檢討家裡擺設在地震時是否會影響逃生，以優化地震的應對。

剛好最近和開咖啡店的朋友聊天時，朋友也提到他將所有易碎的玻璃物件底部都加上防振墊、櫃體也做好基本固定，以因應地震防災，而會這麼做的原因是因為他曾有地震過後打掃一地碎玻璃的經驗。臺灣大大小小的地震很多，比較常發生的中型地震不會致災，但也多少能幫我們檢測家中的脆弱地帶，或許每一次我們都會發現一些新的問題，就在這些不斷修正中的過程，逐漸成長強壯，就像上述請大家練習防災情境一樣，最後做選擇的是您、對所在環境最熟悉的也是您，練習不會沒有用，反而還有助於您災時的選擇。

「平時做準備，災時不狼狽」

在此引用臺灣防災產業協會podcast(BOSAI Taiwan 防災台灣)的片頭標語，跟大家說明，沒有100分的標準答案，只有越做越高分的最佳答案！

連貓都能教好地震防災，大概就不用擔心了吧？

附註：不考地震預警系統，P波到S波到達某地的間隔如果是10秒的話，理論上震源位於所在地有75公里以上的距離，考量人的感受會比較不靈敏、需要再花時間掩護、再加上距離100公里以上的地震造成的震度可能也較小，文中即以10秒做為可應變的時間極限。

附註2：有地震體驗設施的地方：台北防災科學教育館、台中九二一地震園區、高雄科學工藝博物館、部分縣市消防局的地震體驗車

斷層漫談IV：看了斷層潛勢圖，先別急著搬家？你可做的選擇其實更多

文／潘昌志(阿樹)

日前，經濟部中央地質調查所公布了「水平速度場與斷層活動潛勢圖」，這是一張用來理解斷層與地震風險關係的地圖，對於國土規畫與防災整備有莫大幫助，但是對一般大眾來說，這張圖可以幹嘛呢？

來源：經濟部中央地質調查所

先從地震的風險與潛勢關係談起

講潛勢圖前，應該先讓大家理解「地震的風險」是什麼與其重要性，但這很難很難很難說清楚，所以本文盡力的簡化說明，也希望大家可以正確的理解並應用科學的資料來做好地震的防災準備！

由於風險是機率問題，一開始先用大家容易理解的博弈，來思考兩種不同的刮刮樂：

第一種：一張花費100元，獎金十萬元，中獎機率10%

第二種：一張花費100元，獎金十萬元，中獎機率0.1%

如果預算只有100元，你會買哪一種呢？

「廢話，當然是第一種啊！傻子才買第二種。」

那如果兩個人分別買兩張都剛好中獎了，誰得到比較多錢呢？

「想騙我？當然是一樣多嘛！」

 

機率越高的彩券，就保證買了一定中嗎？(來源：維基百科)
By Tianmu peter, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51751005

此時，我們把機率問題改成斷層發生地震的情境，假如有兩個斷層經過科學研究後得到的結果是：

斷層甲：未來30年發生規模6.5以上地震的機率達30%以上

斷層乙：未來30年發生規模6.5以上地震的機率小於5%

如果有人說：「跟斷層乙比起來，住在斷層甲旁邊的人，災害會比較嚴重嗎？」

那就是「錯」的，兩邊比較災害時是以同樣的基準點，就如同前面刮刮樂獎金一般。這也是蠻常見的迷思。

實際上，上述的結果就是要告訴大家：「住在斷層甲旁邊的人，比住斷層乙旁邊還容易遇上規模6.5以上的地震。」

換句話說，如果今天政府想分配有限的防災資源或是提出建築補強的計畫，著重斷層甲附近可能會比較迫切。雖然這不算地震預測、我們也不知道下一個大地震一定會先發生在斷層甲上，但決策上，總是需要發生的機率這類科學的數據，來分配有限的資源。

不過，真實災害發生的情況仍為未知，如果僅止著眼於「不同斷層的潛勢高低比較」，覺得住在潛勢低的地方就心安了，那可就不妙了，畢竟風險仍在，不代表不會發生。所以在談這樣的潛勢圖時，一定要謹記上面提供的災害程度和發生機率。只是，目前地調所公告的圖資先將災害程度均一化，本文確實也僅能從機率問題來著手，暫時無法考慮極端情況。

此外，對一般大眾來說，解讀就不是像政府端一般是放在資源分配上，而是個人投入防災的效益之上。看到發生地震的機率，很自然的人們會去思考「我應該離地震發生機率高的斷層遠一點」這種想法來解決問題。但是，在大家選擇居住地時，斷層潛勢不會是大家最主要的考量因子，很多時候反而是工作、家庭等因素是最主要的選擇原因。因此更實務的解讀斷層的地震機率潛勢圖，應該是就目前居住地的風險程度，決定要投入多少防震防災的資源。

先重新分類防災做為再來思考

將防災作為分成短期、中期、長期逐一說明，是一般防災專家常跟大家說明的脈絡，但這次我們改採防災資源的運用觀點，將一般民眾可以做的防震防災措施，依付出成本(時間或金錢)分成不同層級。簡言之就是：如果我要做防災準備，要花多少錢和時間？這應該很「務實吧？」我們先將簡單的區分成三個層級來看看：

層級一(成本較低)

學習並熟悉災害的知識，準備防災避難包、定期進行防災演練、養成注意逃生動線的習慣，將屋內的櫃等家具以簡單的方式固定在牆上

層級二(成本中等)

針對家中的家具，用更加穩固的方式固定(比如選擇系統櫃)，裝設相關自動化設備(地震自動斷電、斷瓦斯)，老舊房屋請人做耐評估、新購房屋增加地震保險

層級三(成本最高)

選擇更耐震的建築、將所居住的老舊建築補強或砍掉重練、想辦法搬到相對地震風險最低的地方

上述的方法是很粗略的，比如層級三的選擇耐震建築或補強，可能從幾十萬到上千萬都有，但確實可以讓我們很快的理解個人對防災的花費該如何計算。

或許有人會說：啊可是我就沒有錢買什麼超級耐震的住宅啊！窮人的命就比較不值錢嗎？

從解讀地震機率潛勢到運用

這時，「地震機率潛勢」就派上用場了，比如說我們如果居住在潛勢機率較高的地方時，可能會有兩種思考方向：

● 把家變的更耐震(對已經買房子的人而言)

● 「附近」有沒有更適宜居的地方(租屋族或可以換屋的人)

把家變得更耐震，對一般大眾來說似乎是金錢成本太高的做法，因此大部分的人應該會想說「那有沒有辦法搬到安全一點的地方？」或許可能考慮搬家到經濟上能負擔、對生活影響不會太大、且相對較安全的地方。可是，真的要落實又不太容易，因為像是工作地點、家庭等因素說不定在選擇居住地的評估時占了更高權重，使得自己不得不屈居於高地震風險的環境之中。

可是，即使無法買貴三三的房子或是搬家，積極的進行進層級二和層級一的應對仍有一定幫助。當大地震發生時，穩固的家居至少能減少傾倒的機會、事先準備的避難包和防震演練，也應該能發揮第一時間不慌張的應對，達到減災的效果。

當然，我們還可以用另一個角度思考，那就是將風險納入長期規畫，比如現在雖然搬不了家換不了房也沒錢補強建築，但可以設定長期目標，有計畫的儲蓄或慢慢尋找適當的住宅，以逐步降低或分散風險作為折衷方案。

企業在進行防災準備時，一定會考量「發生的機會」和「造成的損失」。當發生的機會越大時，理所當然會去思考有沒有「一勞永逸」的方式針對常發生的事件進行防災或減災，用比較貼近大眾的例子，或是老師想避免學生忘記帶作業(應該蠻常發生的吧？)，一定會讓學生寫在聯絡簿上提醒，而一般對發生機會高的防災措施，要嘛成本不高、要嘛就是做了之後效果會很顯著。實際上比較難以應對的應該是「發生機會雖低但損失無法負荷」的災害，常會因為損失無法負荷，所以會有錯誤設想或不切實際的設想，比如「因為無法負荷屋毀人亡」而將一般住宅做到達震度7級也不會損毀的程度，反而會變成沒有幾個人買得起的房子；還是地震工程界常說的「大震不倒、中震可修、小震不壞」的程度，搭配著不同地震潛勢，才是更加務實的手段。

雖然地震災害是發生在一瞬間的事情，但也是「準備期」特別長的一種災害型式，但比起這兩年肆虐全球造成民生重災的Covid-19肺炎疫情，我們對地震災害的了解更加明確，至少知道地震對人們的危害多發生在建物上，也希望藉由此文的引導，有助於大眾理解斷層地震潛勢並活用防災知識。

斷層漫談III：地震無法預測，但卻可以給你機率讓你好猜一點？甘按捏？

文／潘昌志(阿樹)
 
「百分之 70 是 7，百分之 30 是 jack，不是 7，就是 jack…」
這是句老電影台詞(賭俠)，電影中利用攝影機偷拍所有玩家手牌中露出的部分，評估各自玩家手上的牌組的概念，其實和「評估斷層的活動性」的概念接近！雖然地震發生的時間難預測，但透過對斷層的研究分析，仍可以評估未來斷層錯動發生地震的機會。

透過前一篇「斷層漫淡II：蝦咪！斷層有分死的和活的？」一文也提到的各式調查、研究與分析活動斷層的方式，這些都有助於評估未來斷層錯動發生地震的機會，本文也將會再進一步說明相關的方式。

話說阿樹查不到對應台詞的畫面…(來源：電影《賭俠》)

要展望未來，就要先了解過去
地質學的名句「現在是通往過去的鑰匙」就是這門研究的寫照，地質方法中的野外露頭、探溝調查和鑽井資料都可以幫助我們釐清過去所發生的地震事件。如果夠幸運，我們可以從地質調查中找到適合的材料來定年，像是化石、或是含碳的有機物，就可以用碳-14定年的方式求出地層的年代，再利用斷層與地層之間的相關關係，估算出過去地震發生的次數以及大致的時間點。

除此之外，「歷史」也是科學家常用的資料，近代的地震會有一些地震波形或是震度觀測的結果，如1906梅山地震、1935新竹-臺中地震，比較容易推估出地震規模等科學參數。更為早期、沒有儀器紀錄的時代，就只能仰賴史冊古籍或廟誌石碑的記載。雖然這樣的記載方式多少會有些誤差，但至少可以將範圍縮少至兩至三條斷層之內、地震規模也有一個大致範圍。

「現在是什麼情況」也很重要
照理說地表看得到的斷層應該容易被人們發現，但因為臺灣又處颱風很常侵蝕的地方，地表地質作用太過旺盛，斷層常會因為地表風化、沉積物掩蓋及茂密的植生而看不清模樣。另一方面，如果斷層動的速率太過緩慢，也不太容易留下痕跡，但「會動就是會動」，現在人們可以利用先進的科技，找到斷層「有在動」的證據，那就是GPS全球衛星定位系統和精密水準測量。

或許大家對於「GPS」已經很熟悉了，無論車用導航、手機定位都會用上GPS的資料，但原理或許少有深究。GPS乃是利用天上的衛星，透過精密的原子鐘校時，送出位置的資訊，地面上的裝置可利用接收數個衛星的位置與時間資訊，解算裝置的所在位置。雖然一般導航用的GPS定位結果會有幾公尺的誤差，但是用來分析斷層活動的GPS測站，則會透過長時間連續觀測、設定固定基椿以及聯合多站解算等方式來削減誤差，可以讓誤差小到數毫米(mm)的等級，這樣一來每年幾公分板塊的運動、斷層造成的變形特徵都可以一覽無遺，也因為有這樣的科技，便能掌握短期的斷層活動狀況。

而GPS衛星定位在高程的精度上會有較大的誤差，偏偏正斷層與逆斷層又會有很大的變形量是貢獻在垂直方向上，所以除了GPS監測斷層之外，還會利用「精密水準測量」作為輔助。和先進科技的GPS不太一樣，水準測量是利用傳統的光學方式，搭配「一步一腳印」來達到縮減誤差的效果。

只要有固定、已知的高程，搭配上水準測量的儀器，就可以對未知高程的點進行水準測量，利用重覆測量、閉合差等方式就能將誤差縮小到最小。而閉合差的概念，可以想像一個情境：我們從校門口開始量測並透過觀測來計算高程，基本上下一個點的資訊是來自於前一個點，所以如果我們繞著學校一圈回到原點時，基於測量一定會有誤差的假設下，最後一定還是會有誤差，而這個差值即為閉合差。如果閉合差很小、測量中也沒出現失誤，就代這條測線上的水準測量的結果是可信的。水準測量還有其他消除誤差的方式，但大致上都是以和原始基準比對為主，而在不同時間點去測量特定點位的高程差異，對於斷層的精密水準測量，常會要求誤差最少要小到mm等級，才能精確的量測到每年幾公分的地表變形。總之，GPS和精密水準測量，都可以讓我們更了解斷層的滑移速率。

一樣都是科學，但不同證據力有不同的考量
不管是GPS、水準測量，再結合地震統計、古地震分析，或是先前一篇文章提到的地質與地形等證據，都可以直接或是間接告訴我們斷層的活動性，但因為這些事證的證據力與使用限制會有差異，所以統合時就得一一考量，一般會用「邏輯樹」的方式作為原則。

在說明邏輯樹之前，先簡單說明一下各項斷層研究方法的證據力差異和限制

GPS、水準測量可以提供最即時的觀察與分析、地震資料更是能直接告訴我們地下活動的狀況，這些都可以用來評估斷層的「現在狀況」，而且精確度高。
地質鑽探、槽構開挖等方式如果能有搭配地質定年的技術，可以推估過去斷層的滑移速率，藉此就可以評估斷層錯動的再現週期。

先不論精確度，GPS、水準測量與鑽探槽溝皆屬「事實、直接」的資訊，在科學上會有較明確的使用方式。相對於直接的資訊，還有所謂的「間接」證據，其中一項常用的間接證據，就是利用地表地形特徵推估過去的活動：有些是來自航空照片，有些則是野外實地調查，因為斷層假如有在活動，長時間的作用下，就會在地表上留下錯動痕跡，像是平地會因抬升而隆起，如果有河流通過則會隨著抬升而產生河階。這些證據可求出抬升速率，進而作為斷層滑移速率的推估依據。不過，這些推估結果常會有些假設前提：就像是我們知道某人花了30秒鐘從甲地到乙地，但我們不能知道他是直的跑還是S形的跑、跑的過程有沒有統一速度，所以如果沒有其他佐證，可能就要做出不同的假設，比如需要假設斷層累積滑移應變是線性穩定的，或是有加速、減速的可能性。如果我們有的地質資料越少，需要作的假設就得越多，那這樣一來結果的精確度就會下降了。

整合不同精度與證據力的資料並不易，邏輯樹即是用來處理此問題。以加州聖安德列斯斷層長期的潛勢評估方法為例，依序以四大主題來進行：斷層幾何形貌、斷層變形模式、地震發生率模型及總體機率模型。這套方法的精神在於，雖然測量上具有不確定，但透過不同科學切入角度從學理進行辯證，並用「權重」的方式解決大家看法上的歧異。面對同一斷層，證據力越高的資訊，就能有越高的權重。

專家討論的流程與邏輯樹的概念示意圖，修改自WG07, 2008

可是，這樣子的討論「科學」嗎？
確實，我們常常會覺得科學就應該實事求是，所以會理所當然的認為，科學應該要有明確的量測數值或是觀測證據，對於以人為方式討論或是不確定性高的證據，心中的懷疑也會越多，覺得「好像沒那麼科學」？然而，地球科學所運作的尺度之大，常有混雜的尺度需要解決，像是以GPS或水準資料只有數年的資料，但鑽探定年的誤差也正好是以年為單位，兩者的時間尺度就有不小的差異。再加上有些評估斷層活動性的資料，即使目前就只有證據力偏低的資料(如地形特徵或是模型推估)時，我們仍要努去評估斷層錯動的機會，畢竟斷層上發生大地震是件關乎人命安全的大事，也不能因為資料缺乏而不去評估，此時也只能仰賴受過不同科學訓練的專家來討論並評估其證據力及其影響風險程度。

在許多自然與社會科學領域的研究中，本來也就有類似這樣以專家討論意見、或是以權重分配、平均意見等各種統計的方式，凝聚共識以解決不確定性高的議題。有些學者認為斷層該有100公里長、但有些學者則會認為那是個70公里+30公里的分段斷層，有可能一次全部錯動、也有可能一次只動一半，因此透過前面的分析方式與樹狀圖的權重分配，將不同情況的可能性統合評估，找出斷層可能會錯動的地震規模情境、不同地震規模情境下的發生機率等等，將這些不確定性變成量化的機率後，對於後續的運用才更有所依據。地震難以預測，但風險可以管理，地震的危害程度與風險層級，或許是現階段對於中長期地震防災中，較為明確的指標。即使科學確實有極限，但仍然可以從中找到可以幫助人類與災害共存的脈絡。

參考資料與延伸閱讀：
WG07, 2008(州地區地震潛勢評估)
活動斷層與孕震構造之地震災害潛勢評估(中興社防災科技研究中心)
李易叡、鄭錦桐、林柏伸、邵國士、胡植慶、盧詩丁（2012）活動斷層之活動機率評估，中興工程季刊，第114期，第45-53頁