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捍衛安全價值
「早穿皮襖午換紗,抱著火爐吃西瓜」,實際走訪一趟沙漠地區後發現此話所言不假。儘管沒有踏上古稱西域的邊境新疆,不過,穿梭在西漢張騫出使西域必經的河西走廊、現今的甘肅地區,其大陸型溫帶沙漠氣候對於長時間居住在副熱帶及熱帶地區的島國──臺灣,是一難忘的經歷。
為華夏文明發祥地的甘肅,於歷史或地理課本講述中國的章節中皆佔有篇幅不小的介紹。西漢時期,張騫出發開拓河西走廊,進而開啟中西方文化交流的絲綢之路;如今,坐落在河西走廊地域包括蘭州、武威、張掖、酒泉和敦煌,由於所涵蓋範圍大部分位於甘肅,因此,又被稱作為「甘肅走廊」。
作為河西走廊前往絲綢之路的要道上,武威的擂台漢墓、張掖的丹霞地貌、嘉峪關的城樓要塞和敦煌的鳴沙山、莫高窟等,成史地人文的交織。不僅如此,城市各自富饒特色、不盡相同的沿途風景,更串起甘肅的獨樹一格。然而,隨著中國的大興改革,城市中已由充滿當地特色的古式建築,轉變成西方式的高樓大廈。
但是,大樓的建造堆疊,也意味著所伴隨地震風險的增加,相較於低矮的平房建築,需要更多、更嚴謹的規範,才能防止天災帶來的危害。今(2019)年,是臺灣發生集集地震後的20年,細細檢視這些年間,政府單位與科學家無不為地震努力,建築物耐震設計規範的修訂、地震預警系統的使用和地震斷層帶的研究等,就是期望當地震再造次臺灣時,人們能有餘力自救,免於或減少生命、財產的損失。
高樓,起承著一座城市的發展,卻不足以代表一代文明的前進。大興建築的背後,如果無法跟上生活的底蘊,碩大的建設仍如金玉其外的空殼,塗上一抹自欺欺人的假象。更何況,若禁不起地震或火山等天災的考驗,又將何足證明,是以保障人身生命為濫觴、以全民福祉為目標?
(編輯部)
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捍衛安全價值
「早穿皮襖午換紗,抱著火爐吃西瓜」,實際走訪一趟沙漠地區後發現此話所言不假。儘管沒有踏上古稱西域的邊境新疆,不過,穿梭在西漢張騫出使西域必經的河西走廊、現今的甘肅地區,其大陸型溫帶沙漠氣候對於長時間居住在副熱帶及熱帶地區的島國──臺灣,是一難忘的經歷。
為華夏文明發祥地的甘肅,於歷史或地理課本講述中國的章節中皆佔有篇幅不小的介紹。西漢時期,張騫出發開拓河西走廊,進而開啟中西方文化交流的絲綢之路;如今,坐落在河西走廊地域包括蘭州、武威、張掖、酒泉...
章節試閱
封面故事:面對地震,人們準備好了嗎?在集集地震後的20年
(作者 潘昌志/臺灣大學海洋研究所碩士、臺灣師範大學地科系博士班二年級,筆名阿樹,現為「震識:那些你想知道的震事」副總編輯。)
上世紀後半災情最慘重的集集地震,給了臺灣地震學家一個沉重的功課。這20年來,筆者不敢說這份功課寫得好不好,但至少地震學家並沒有減少努力過,為的就是希望在下次大地震來臨前,能做好更萬全的準備。
舉世界之力研究車籠埔斷層
除了集集地震後針對車籠埔斷層、全臺活動斷層的研究各有成果外,在2004年更促成臺灣與美、日、德和義等多國共同參與的臺灣車籠埔斷層鑽探計畫(Taiwan Chelungpu-faul tDrilling project, TCDP)。TCDP計畫成功鑽探到集集地震的滑移帶,發現其厚度約為毫米等級,且含有非常細緻、奈米等級的黏土礦物斷層泥。此項鑽探結果也增進對地震能量分區的理解,更連結了地質及地震科學兩領域。
斷層泥的成因,主要是斷層在地震發生時,高速滑移而瞬間產生高溫、高壓的環境,使得斷層面上的岩石被剪碎,若裡面含有地下水的話,甚至還會產生化學變化。利用斷層泥的顆粒、泥層厚度的分析,可以推估斷層面上所釋放能量。這樣直接「看」到斷層面的研究方式在當時國際上也是少見的,而後2008年的汶川地震與2011年的東日本大地震也同樣採用此技術,以了解斷層面的摩擦係數。
除了鑽井採樣之外,也有更一步的探測,例如雙井實驗,將其中一口鑽井注水、並在40公尺外的另外一井觀測地下水變化,來取得斷層帶的岩石孔隙度、透水程度等參數,進一步了解斷層面性質。而臺灣車籠埔斷層井下地震儀(Taiwan Chelungpu Fault Drilling Project Borehole Seismometers Array, TCDPBHS)計畫,則是直接將7台地震儀安裝在地下950~1300公尺深處,跨越斷層帶,以監測大地震後的斷層帶行為。
在鑽井計畫和井下地震儀等計畫加持下,讓地震學家對於臺灣的地震又有更深的認識。首先,中央大學地球科學系教授馬國鳳的研究團隊發現一種只有P波、卻沒有S波的地震訊號。此特殊地震集中發生於斷層帶上,經過進一步驗證後,發現地底的水壓變化會誘發微地震。雖然地震規模不大,但這項研究是地下水變化會引發地震的直接證據,對於近來興起的頁岩氣和地熱井開發等使用水力壓裂技術的新能源發展,是一種從地震學角度的提醒。
雖然人們無法預知下次大地震何時到來,但卻可以藉由深入研究已發生的大地震,讓地震科學向前進移,以增進知識、達到減少災害。
地震研究早就開始了
1999年的集集地震雖然是近50年來災情最慘重的地震,不過有許多關鍵的觀測與研究,是從更早之前就開始運作。1986年的花蓮強震造成北部地區的中和華陽市場倒塌,遂使當代的地震學家與政府開始重視地震觀測與防災。於1989年成立中央氣象局地震測報中心,1993年開始在各地架設強震儀,組成強地動觀測網。強震儀屬於加速度型地震儀,專門針對地表震度大的地震所設計,可以藉由量測加速度轉換成震度,提供防災參考,同時也能讓人們更了解大地震的地表振動行為。
由於地震學前輩們的真知灼見,儘管集集地震災害嚴重,但也因為有當時世界上最密集的強地動觀測網與地震速報系統,在震後2分鐘之內就自動產出地震報告,相對於1995年之前,需要30分鐘才能得到可信的地震規模與震度,快速許多。而900多台強震儀的強地動資料,也提供極大量且完整的相關資訊,在當時世界各地強震網中也是相當罕見的紀錄。
地震資料讓地震學家有機會仔細分析斷層錯動的模式,加上地表地質觀測的佐證,發現破裂的車籠埔斷層北段有高達約12公尺的斷層滑移量及長週期的大滑移速度值。南段雖無太大的滑移量,卻有高頻振動及較高的地震動加速度,這種大規模、高速的斷層運動行為也特別受到世界矚目。.
.....【更多內容請閱讀科學月刊第597期】
封面故事:面對地震,人們準備好了嗎?在集集地震後的20年
(作者 潘昌志/臺灣大學海洋研究所碩士、臺灣師範大學地科系博士班二年級,筆名阿樹,現為「震識:那些你想知道的震事」副總編輯。)
上世紀後半災情最慘重的集集地震,給了臺灣地震學家一個沉重的功課。這20年來,筆者不敢說這份功課寫得好不好,但至少地震學家並沒有減少努力過,為的就是希望在下次大地震來臨前,能做好更萬全的準備。
舉世界之力研究車籠埔斷層
除了集集地震後針對車籠埔斷層、全臺活動斷層的研究各有成果外,在2004年更促成臺灣與美、日、德和義等多國共...
目錄
4 顯影
8 非關科學:動物的地震第六感/郭家銘、謝育哲
News Focus
10 辨識照片真偽 還是交給電腦吧/汗味掰掰 穿上散發香氣的衣服
11 暴露於太空的低劑量輻射 可能影響大腦學習及記憶/
看得你心發寒 預防海鷗搶奪食物的新方法
12 全球暖化加劇 約書亞樹等林木恐成歷史/捕食者帶來的生存壓力 不容小覷/
球賽中積累的撞擊 恐深深傷害腦組織
13 創世紀號墜落 意外開啟水熊蟲月球迷航/不只生理特徵 神經訊息也能被遺傳?/
模擬乾眼症 人工眼睛可望強化藥物研發
14 思辨之評:太空時代2.0—當登上太空不再高不可攀/火星軍情局局長
專 欄
18 數不勝數:翻硬幣與青蛙跳/游森棚
20 格物致知:現代科技生活的墊腳石—半導體/杜立偉
24 生生不息:歪斜、黑暗人生中的曙光—黃斑部病變、幹細胞與再生醫療/林泰祺、邱士華
28 物換星移:火山之歌—聽聽他們的鳴唱與心跳/林正洪
32 文人墨客:從電子菸的環境與公眾健康危害 談法律的管理與設計難題/郭憲文
36 封面引言
38 封面故事一:震識知多少?
40 封面故事二:面對地震,人們準備好了嗎?在集集地震後的20年/潘昌志
44 封面故事三:為什麼會感覺比震央晃?臺北盆地的場址效應/郭俊翔
48 封面故事四:近期臺灣西南部會有大地震嗎?從斷層錯動與潛移談起/景國恩
52 封面故事五:地震之後,會發生海嘯嗎?潛藏臺灣東部海域下的海纜觀測系統/林祖慰
56 精選文章:腸道與腦的直達車/楊世斌、駱宛琳
62 精選文章:馴化陸生哺乳類動物/郭金泉
66 精選文章:磁力線到規範場—從法拉第到狹義相對論談場論發展/張峻輔
70 陶冶生活:創新、科技與生活的組合—旺宏金矽獎/李依庭
74 追憶年華:基因之上,演化之下 從生物觀點雜談兩性/林翰佐
76 賽恩限時批:第一張中文週期表/劉廣定
78 書摘:《燒杯君和他的化學實驗》
80 訂閱單
4 顯影
8 非關科學:動物的地震第六感/郭家銘、謝育哲
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10 辨識照片真偽 還是交給電腦吧/汗味掰掰 穿上散發香氣的衣服
11 暴露於太空的低劑量輻射 可能影響大腦學習及記憶/
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12 全球暖化加劇 約書亞樹等林木恐成歷史/捕食者帶來的生存壓力 不容小覷/
球賽中積累的撞擊 恐深深傷害腦組織
13 創世紀號墜落 意外開啟水熊蟲月球迷航/不只生理特徵 神經訊息也能被遺傳?/
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14 思辨之評:太空時代2.0—當登上太空不再高不可攀/火星...
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