淺談日本南海地震之海嘯防災


圖/蔣正興提供

圖為南海海槽的大型逆衝斷層帶(虛線位置為斷層帶,圖 / 維基百科)。此大型逆衝斷層帶至少造成12次大地震。 大型逆衝斷層帶的地震活動是分段的,從西到東有5個獨立的破裂帶, 在A + B段發生的地震通稱為南海地震(Nankai earthquake)

日本經歷2011年311海嘯與2016年熊本地震,雖然造成日本嚴重的災情,但真正的陰影仍未曾消失,自2012年以後,日本人一直存在更大假想的地震災害,就是南海地震。( 圖/維基百科 )

日本的南海地震:蟄伏的巨大威脅與防災措施的重要性

如果輻射污染是日本人的陰影,那麼南海地震 ( Nankai earthquake ) 就是日本人的哥吉拉怪獸。日本經歷 2011 年 311 海嘯與 2016 年熊本地震,雖然造成日本嚴重的災情,但真正的陰影仍未曾消失,自 2012 年以後,日本人一直存在更大假想的地震災害,就是南海地震。

南海海槽 ( Nankai Trough ) 形貌上是水深約 4000 公尺深的海槽,表面上看似相對穩定的區域。但在南海海槽之下,為菲律賓海板塊隱沒在歐亞板塊之處,如同板塊邊界的海溝,而海溝型的地震,較可能發生大規模的地震。蟄伏在南海海槽之下為大型逆衝斷層 ( megathrust ) ,此斷層從靜岡延伸到九州長約 700 公里的大型斷層,該斷層曾多次引發過大地震,斷層一旦活動有可能引發芮氏規模 8 的大地震。南海海槽發生過大規模地震,其中的南海地震週期具有規律性(每隔 90-203 年),上一次的南海大震發生在 1946 年,造成一千多人遇難和失蹤。科學家預計在未來 30 年內,南海海槽發生大地震的可能性為 70% 至 80% ,災害造成的死亡人數可能高達 33 萬人。所以日本以「南海地震」為假想敵, 從中央到地方皆以此為防災的目標。

南海海槽(Nankai Trough)的分布,紅色區域為預測南海海槽震源區域及影響的範圍。(圖修改自日本地震調查委員會)
南海海槽 ( Nankai Trough ) 的分布,紅色區域為預測南海海槽震源區域及影響的範圍。(圖/日本地震調查委員會)
圖為南海海槽的大型逆衝斷層帶(虛線位置為斷層帶,圖 / 維基百科)。此大型逆衝斷層帶至少造成12次大地震。 大型逆衝斷層帶的地震活動是分段的,從西到東有5個獨立的破裂帶, 在A + B段發生的地震通稱為南海地震(Nankai earthquake)
南海海槽的大型逆衝斷層帶,虛線位置為斷層帶。此大型逆衝斷層帶至少造成 12 次大地震。 大型逆衝斷層帶的地震活動是分段的,從西到東有 5 個獨立的破裂帶, 在 A + B 段發生的地震通稱為南海地震 ( Nankai earthquake ) 。( 圖/修改自維基百科 )
左圖為南海海槽的大型逆衝斷層帶(虛線位置為斷層帶,圖修改自維基百科)。此大型逆衝斷層帶至少造成12次大地震。 大型逆衝斷層帶的地震活動是分段的,從西到東有5個獨立的破裂帶, 在A + B段發生的地震通稱為南海地震(Nankai earthquake)。右圖為南海海槽地震歷史,南海地震週期為90-203年。(修改自Scholz, 2018)
南海海槽地震歷史,南海地震週期為 90-203 年。( 圖/修改自Scholz, 2018)

日本的海嘯預警模範:如何提升公眾對地震海嘯的危機意識

日本政府面對南海地震採取謹慎的應對措施,特別著重在沿海地區居民的海嘯預警,成功預測臨海城市的海嘯高度,並提供各地海嘯來襲最短時間,讓民眾了解南海地震後需要立即逃離海嘯帶來的災難。以大阪區為例,大阪的海嘯風暴潮防禦中心的展示,清楚標示南海地震的海嘯來襲最短時間,以提升民眾對地震與海嘯的危機意識。該中心展示預測南海地震的最大海嘯高度,各地區會因地勢高低不同,海嘯的影響也有所差異。該展示也介紹沿岸的居民如何就近找到避難場所避難。日本成功的將地震與海嘯的科研成果,轉換在防災與科普知識的應用,並經由博物館展示介紹給民眾,是臺灣值得學習的地方。

臺灣的海嘯挑戰:歷史不確定性與未來的防災策略

相對於臺灣的海嘯防災,臺灣的困難點在於歷史海嘯與海嘯週期的不確定。因臺灣有文字記載時間只有約 400 年之久,缺乏更早期無文字時期的海嘯資料,無法記錄過去臺灣海嘯的事件,更難以估算海嘯週期。臺灣自 1661 年起雖有 11 次臺灣歷史海嘯紀錄(吳祚任),但只有 1867 年基隆海嘯與 2006 年屏東地震引發的海嘯被確認。臺灣的海嘯週期研究,相對困難,因不同於日本南海地震有完整的歷史紀錄及有規律的海嘯週期。臺灣的海嘯成因很多,地震、火山、海底山崩及複合型的地質災害皆可以造成海嘯,臺灣歷史海嘯遺留的沉積物易受到颱風事件的影響而不易發現。

根據吳祚任解釋,芮氏規模 8 的海溝型地震週期約在 100 到 200 年之間,臺灣西南外海的馬尼拉海溝是非常活躍且危險的海溝,一旦發生規模 8 地震,引發的海嘯只約 15 分鐘就會抵達南臺灣。所以臺灣未來在海嘯研究部分需預測各地海嘯來襲最短時間、海嘯高度及影響範圍,提供政府做為海嘯防災的參考,以及如何利用博物館與相關單位的宣傳,來教育沿海地區居民如何預防海嘯災害。

日本南海地震在各地所預測最大海嘯高度及到達最短時間(圖/日本內閣府(防災))
日本南海地震在各地所預測最大海嘯高度及到達最短時間。( 圖 / 日本內閣府(防災) )
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