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天災雖然無法任人類控制

但在不斷的反省反思自身與環境的共處模式下

憑藉著對自然的越趨了解

不只能避免過多的擔憂害怕

還能將憂患力量轉化為積極的防範作為

這是我們身為人類很珍貴的一種生存意識與能力

 

2011年日本海嘯淹入福島核電廠,其後雖證實導致氫爆的最主要原因為人為疏失,但不置可否的是,聽到海嘯兩個字,還是會令大眾感到戒慎擔憂。心理學指出,面對害怕的事物若能徹底的了解,將有助於降低對該事物的恐懼感,或許在一昧的擔憂台灣的核電廠是否撐得住大海嘯的衝擊之餘,國人可以先來了解海嘯究竟是怎麼成形的。

 

海嘯是甚麼?

海嘯是一種具有強烈破壞力的海浪,起因和發生海底地震有關,不過引起海嘯的卻不是地震波本身(這點確實易引起大眾誤會),而是地震造成海底板塊升起下降的震盪,導致海水形成劇烈的波動。

海嘯的規模取決與以下幾點:(中央氣象局)

1.地震規模與震源深度:地震規模越大或是震源越淺(淺層地震),對海底地形的影響越大,越易產生海嘯。

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2.震源機制:地震造成的破裂面走向、錯動量,決定了海嘯的波源。一般而言,要引發海嘯,除了必須是淺層地震且規模在芮氏7.2以上之外,還得加上將海水做大規模的垂直方向擾動,而此點與震源所在的板塊其運動方式有關。板塊運動方式大抵分為1.正斷層2.逆斷層3.平移斷層,三者中只有正斷層與逆斷層會造成地表的垂直位移,而有可能引起海嘯。

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                                 板塊運動類型(參考網路資料)

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                        板塊運動造成海水的垂直震盪(參考網路資料)

 

3.海底地形:海底的起伏與深度會影響海嘯的傳遞方式與速度。波的傳遞速度是V=gh (V:波速,g:重力加速度,h:水深),所以海嘯在水深之處的傳遞速度很快,而水面上的浪高則大多為幾十公分,但隨著海底深度變淺,波浪的傳遞速度變慢,當前一波的波浪速度減慢後,後一波的浪疊加上來,會使波高快速變高,形成海嘯。

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4.海岸地形:海岸狹窄或海底坡度平緩,會使能量容易聚焦集中,造成較大災害。

 

台灣有可能遭受和日本同樣的命運嗎?

日本發生海嘯,讓同為島國的台灣感到擔憂,深怕有一天這塊美麗的土地也有可能會遭受同樣的天災蹂躪,但近期,經過科學探究後指出,雖然日本和台灣都是位處板塊交界處,屬環太平洋地震帶的一部分,是地震活動非常頻繁的地區,但由於自身與周圍環境的地理差異,台灣未必會有和日本同樣的命運。

 

一.沿岸地形

日本是由太平洋海板塊在日本海溝處向西隱沒所形成的海溝-島弧系統,在海溝的西側,其增積岩體因長期的累積,幾乎已與本島結合在一起。311災難的起因,是太平洋板塊的隱沒導致增積岩體中的逆斷層向上錯動瞬間推舉海水引發海嘯。由上圖中可看出,日本東側外海的海底地形較為平緩,不同於台灣東海岸的陡峭,而這可說明當海水受到震動,波浪因海底深度遞減而產生上溯與不斷疊加的現象,以致到了岩手、宮城和福島等縣的海岸時,浪已高達10公尺;海嘯波不只朝日本方向前進,也向另一方傳遞(太平洋方向),途經夏威夷到達美國西岸,由於距離較遠,波浪能量逐漸耗損,抵夏威夷時波高僅有1公尺左右。相較台灣,海嘯多來自太平洋的海底地震,東海岸的海底地型極為陡峭,容易使波浪受到折射而遠離,不利海嘯能量推積成型、上溯及增高。

 

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sshot-2日本與台灣周圍板塊分布示意圖 

二.台日周圍海溝走向

與海岸線平行的大海溝是構成大海嘯的條件之一,日本附近的海溝走向就是與日本本島平行,對比台灣本島,則是與周圍海溝走向呈垂直相對,若是產生海嘯,對台灣的衝擊也遠比日本的小。而且在東北方的琉球海溝,南側的馬尼拉海溝,由於各自以下的原因,其引發海嘯襲擊台灣的可能性也不高。

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 琉球海溝不會引發大海嘯的理由:(從南到北包含琉球海溝、增積岩體、弧前盆地、琉球島弧、弧後盆地---沖繩海槽) 

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1.位於東部的琉球海溝,雖然常有規模7.0以上的地震,但皆為深源地震,加上台灣東部海底地形陡峭,不利海嘯波上溯與增高,故發生大海嘯的機率低。

2.和日本海溝不同,琉球海溝的增積岩體發育較不成熟,體積也較小較低矮,且因深度夠深,即使發生逆斷層錯動也較難擾動表層海水造成海嘯。

3.沖繩海槽地形主要為張裂性作用,雖較易產生斷層作用,但目前北段已停止分裂擴張,南段有海底火山,但最南端的先島群島並無活火山,顯示琉球海溝有活躍的隱沒作用促使岩漿噴發的機率非常小。即使過往曾有過海嘯侵襲先島群島中的石垣島的歷史記錄,經調查後也已證實,海嘯抵該島東北方約15公里外的海岸時,實際波高已剩0.2公尺左右,且引嘯原因是地震和同時引發的海底山崩,不是增積岩體的逆斷層錯動。

馬尼拉海溝不會引發大海嘯的理由:

1.4000萬年前,南海海盆便已停止分裂擴張,不再有活躍的隱沒碰撞作用,目前海溝受的主要壓力,是間接來自呂宋島東側,菲律賓海板塊向西北移動擠壓,並非直接來自南海海盆擴張的碰撞。

2.南海海盆及馬尼拉海溝的規模遠小於北太平洋海盆和日本海溝。

3.馬尼拉海溝並不是直線走向,走向如下圖有2~3處以上的轉折,各區段間的增積岩體的規模與高度都不一致,故很難產生一致的海水推舉效應。即使較易發生斷層錯動的區段(呂宋島西側呈南北走向的第三段),台灣也並不在其海嘯波的主攻擊範圍內。

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三.島鏈的存在

因為戰略關係而出現的"島鏈"在某種程度上可破壞海嘯的前進,據有屏蔽的作用。太平洋有兩個島鏈,第一島鏈沿日本向東南方,經琉球群島、台灣、菲律賓群島及加里曼丹島;第二島鏈沿日本本洲向南,經伊豆群島、小笠原諸島、北馬里亞納群島、帕勞群島等延至塞班島。台灣本身有第二島鏈及部分第一島鏈的保護,在歷史中,1960年南美智利外海大地震引發的海嘯,在日本也造成不小的災害,但抵台灣時,僅造成輕微的影響,島鏈的屏蔽在這例子中即可見其重要性。日本福島海域並無島鏈保護,故對太平洋的海嘯來襲無法在外海即削減其威力。

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圖片4  

 

全球海嘯發生區大致與地震帶一致。有記載的破壞性海嘯大約有260次左右,平均約6、7年發生一次。而發生在環太平洋地區的件數就佔了約80%。福島事故後,國科會請來地震與地質學專家評估台灣周圍海域潛在可能重大地震型海嘯的來源,並利用COMCOT程式對全台周邊的18段海溝型與四個斷層型海嘯源進行模擬(COMCOT模式的優點就是準確),結果顯示斷層型海嘯對台灣影響較小,而18種海溝型海嘯源中,只有花蓮外海、馬尼拉海溝及亞普海溝可能有影響,但基於板塊運動的分析,加上台灣東海岸的海底地形,雖說面對海嘯這種天災我們仍不能放鬆警戒,但也無需過多的擔憂,台灣要發生災難性的海嘯其機率是不高的。

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核能電廠在興建前皆有經過專家審慎評估與多次探勘後,方才決定廠址,為了因應所有可想到的天災,各廠在規畫建物結構與廠房位置時也是極為謹慎。在福島事件後,各廠不只更加強維護現有的防護要件(緊急電源和水源的設施),並馬上著手體檢核電廠安全,強化核電機組抗地震、防山洪、耐海嘯之能力,裝設更多的設施來強化安全和應變系統,把電廠全黑(喪失電源)的狀況降至最低,而且要求電廠制定「斷然處置措施」,這些舉動都以維護民眾安全和環境為最優先事項。

所有會為害我們生存的事物都讓我們恐懼,而了解所害怕對象其背後的真實面貌,並且進而改變自己的心態勇敢面對與冷靜思考對策,才是讓我們在這充滿挑戰的環境中得以生存下去的方式。

圖片2

 

 

 

 

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