每次颱風來臨前，總是會出現艷陽高照的好天氣！ 邱德祥攝

上星期三凌晨兩點發生的一場地震，震醒了不少好夢正酣的民眾，天搖地動的場景讓不少人到現在都還記憶猶新，台灣四面環海，自然現象頻仍，而隨著七月來臨，接二連三的颱風也陸續報到。颱風與地震是台灣的兩大天災，只要是生活在這塊土地上的你我都不陌生，但多數人可能不知道原來颱風與地震之間竟然有著密不可分的關係。

為進一步探究自然現象的奧妙，中央研究院地球科學研究所副研究員劉啟清與美國華府卡內基學院所組成跨國研究團隊，花了數年時間針對台灣東部地震進行觀測，結果發現颱風與地震間具有關聯性，歸納出「颱風可以引發慢地震」的結論。這項創新的學術研究成果，引起國際重視，並刊登在上個月出版的專業知名期刊《自然》（Nature）上。

慢地震釋放能量時間較長

何謂「慢地震」？與一般地震有何不同？劉啟清表示，一般地震往往是在短短數秒、數分鐘間就釋放出所有能量，因而產生劇烈的「地動天搖」；而「慢地震」則是較為溫和的「地牛翻身」，藉由緩和的斷層滑動方式來釋放出地底能量，時間可長達數小時到一至兩天，因為時間拉長，所以感受亦不強烈。

台灣大學地質系副教授胡植慶表示，多數人對「慢地震」感到陌生，其實這也是很自然的地質現象，但因為型態溫和，有些儀器甚至會測不到慢地震的發生，若以類型來看，低頻地震、緩移地震、靜默地震等地震都可被歸類為「慢地震」，持續時間會比一般地震來得久。

劉啟清表示，為偵測細微的地殼變化，研究團隊在台灣東部瑞穗、大港口與樟原之間的三個監測站，地表下200公尺到270公尺的地方，設下高精密度的井下應變儀（Borehole StrainMeters, BSM），並於2003年8月到2007年8月期間持續監測地殼岩石的應變量。團隊也同時記錄了氣壓變化。

颱風會與地震同時發生

歷經長達四年的觀測，研究團隊在這些相距約5到15公里的儀器中，共偵測到20個慢地震。其中有11個慢地震是和颱風同時發生的，而且每次變形時間都在數小時到數十小時左右。劉啟清說，研究也發現到這11個慢地震比其他9個慢地震的表現都更為強烈，且具有較複雜的波形。有趣的是，若從發生機率來看，20個慢地震與11個颱風湊巧同時發生的機率大約只有一億分之一的機會，可說是「相當難得」。

就是透過這樣長年蒐集到的氣壓變化與地震觀測等相關資料，讓中研院學者與美國華府卡內基學院從中導出「颱風可以引發慢地震」的創新結論。

不過，讀到這裡，大家應該很好奇為何颱風的低氣壓會引發慢地震呢？劉啟清解釋，這是因為颱風的低氣壓降低了陸地底下的岩石壓力，然而，海洋底下的岩石所受的壓力，卻因引入較遠處高壓區的海水而沒有降低，所以在斷層的額外壓力梯度引發了逆斷層的滑動。

劉啟清進一步指出，台灣東部的瑞穗、奇美地區皆位於擠壓板塊的邊界，這地區的斷層都有穩定的變形情況，當斷層面逐步接近破裂的臨界點時，颱風所引發的微小氣壓變化，就有可能將該斷層面應力突破該岩層所能承受的極限，因而導致慢地震的發生。