板塊運動

震撼‧花蓮

震撼‧花蓮

摘要
2018年2月6日深夜,花蓮近海發生規模六,震源深度僅十公里的淺層地震,劇烈搖晃,讓早已習慣與地震為伍的花蓮人,罕見地跑到大街避難。柏油路像被躲在地底的鼴鼠鑽過,形成一長條如刀鋒交叉的隆起,但這場地震的破壞,不僅於此。

位於花蓮市國盛六街與國民八街交會的兩棟民宅,在這次地震中,突然應聲倒塌,嚇得居民慌亂逃難,其中最引人注目的,是位於商校街的雲門翠堤大樓。雲門翠堤大樓原有十二層樓高,如今三樓以下與地下室嚴重傾斜,被深埋地下。

經過整夜搖晃,花蓮市區總共有四棟大樓倒塌,兩百多名被救出的傷患,緊急送往門諾與慈濟醫院。救難人員忙著在市區救災,海邊的七星潭社區雖然無人傷亡,但居民也度過極度驚慌的一夜。七星潭是花蓮著名的風景區,當晚許多外地遊客倉皇逃出民宿,第二天民宿幾乎已經空空蕩蕩。

七星潭社區許多住家的門窗因為地震而變形,牆壁龜裂,地面隆起。七星潭社區正下方,是在這次地震中錯動的米崙斷層。地震過後,地表出現一條明顯的變形破裂帶。

東部地震研究中心的團隊,在地震隔天前往七星潭勘查,發現原本平緩的海灘,出現顯著的高地落差,路面更有高達20公分左右的壓縮變形。

米崙斷層是條相當活躍的斷層,1986年曾造成規模6.5的地震,1951年更曾造成規模7.1的大地震,造成花蓮市區嚴重災情。七八十歲以上的花蓮居民,對那時的大地震,都還印象深刻。米崙斷層從花蓮七星潭上岸,繞過美崙山,往南進入市區到統帥飯店附近,再從南濱公園附近出海,形成一個弧形,劃過整個花蓮市區,地震過後倒塌的國盛六街住宅、雲門翠堤、統帥飯店,都在米崙斷層帶附近。

到底致災最主要的原因是什麼?台大教授陳文山,2013年曾親自調查並劃定米崙斷層為活動斷層。這次災後第二天,他前往花蓮災區現勘,發現雲門翠堤跟斷層帶其實還有相當距離,此外陳文山認為,另外幾棟大樓的倒塌,跟斷層也沒有直接關連。

陳文山認為,斷層帶附近還有非常多房屋,地震過後並沒有損傷,顯然斷層錯動,並不是這四棟大樓倒塌的主要原因,其他的致災因素,包括建築本身結構的問題,必須被釐清。

2月7日早晨,重機具與救護車在統帥飯店待命,救難人員冒險進入飯店,搜索還埋在瓦礫底下的兩名員工。7日下午,兩名員工都被救出,但其中一名不幸送醫不治。統帥飯店於1978年興建,是在地極為讚賞的老字號飯店,如今倒塌還壓死員工,讓他們難以置信,為了瞭解多棟大樓倒塌原因,國家地震工程研究中心助理研究員李翼安到場勘查,認為統帥飯店主建築破壞少,像是軟腳坐下的狀態,是典型的軟弱底層效應,在飯店或商用空間相當常見。

花蓮在1986年也曾發生一次規模6.8的強震,當時統帥飯店就曾發生窗戶間的剪力破壞,導致三樓外牆磁磚沿著龜裂處剝落,不僅如此,二樓外牆牆角也有毀損。

地震後,統帥飯店進行改建,拉皮成為有彩繪玻璃,極具現代感的建築。這次在飯店瓦礫堆中,也可看見幾根粗壯的紅色柱子,李翼安判斷,這是當時飯店考量建築老舊,所做的補強措施。可惜的是 ,206震災,依然可見飯店牆有剪力破壞情況,專家研判整體建築,仍然不符新的耐震設計法規。

震後第三天餘震較少,開始有居民來尋找自己的車。傾斜的粉色建築是吾居吾宿大樓和白金雙星一樣,都把一樓設計成停車空間。神情憂愁的黃先生是白金雙星二號的二樓住戶,在消防隊員陪同下走入屋內,取出幾份文件和藥品,這是他少數還擁有的東西,其餘財產全被地牛吞噬。國盛六街的倒塌原因,李翼安認為和停車場的設計有關。

吾居吾宿主委葉軒,帶我們從中華國小遠眺,從這裡可以清楚看見,吾居吾宿的樓高遠超過周邊房舍,大樓居民質疑,違建加高增加柱子負擔,是大樓倒塌的致災原因之一。

如同其他三座建物,倒塌前的雲門翠堤大樓,在一二樓經營火鍋店與旅館。大片玻璃窗的設計概念,讓它也具備軟弱底層的問題,然而雲門翠堤的倒塌方式,是從地下室以上三層樓的邊角,往河岸傾斜、折彎,迥異於其他三棟建物,學者認為,這可能牽涉地理環境因子。

檢視Google Earth上的最新衛星影像,雲門翠堤大樓位於美崙溪堤內陸地,但1945年美軍航拍顯示,雲門翠堤大樓當時位址是堤外沙洲,如果再往前追溯,日治時期官有林野圖上,雲門翠堤大樓舊址是美崙溪與支流萬壽溪的交匯處。

除了環境因子,國震中心研究人員也指出,雲門翠堤大樓的基地呈V字型,會增加耐震設計困難,如果不謹慎,容易成為致災原因。

民眾憂心的是,會不會出現更大的地震?學者指出,絕對有機會,只是時間早晚的問題,大地震既然難以避免,我們又該如何因應?

搶救工作告一段落,拆除工作正式展開,花蓮縣府以安全為由,趕在春節前,拆除因震災而倒的建物,無家可歸的災民,還棲居在收容中心,甚至是醫院,年關將近,他們恐怕要在收容中心或醫院度過新年,而今居民最盼望的,依然是重建家園。

根據地質法,活動斷層的兩側應該畫為地質敏感區,區域內各種開發或建築物的興建,都必須通過更嚴格的規範與審查,未來米崙斷層通過地帶,是否會施行禁限建政策?縣政府並沒有正面回應,因為斷層通過地帶是花蓮人口密集之處,牽一髮則動全身。

要邁向穩健的重建之路,致災原因必須被釐清,斷層帶附近地質敏感區內的既有建築、公共設施的量體與設計,都要更加審慎評估,而不是盲目重建,坐等下一次災害發生。

熱門事件
學科
災害
縣市
  • 花蓮縣
關鍵字
淺層地震, 斷層帶, 活動斷層, 板塊運動, 耐震係數, 軟弱底層

2018年2月6日深夜,花蓮近海發生規模六,震源深度僅十公里的淺層地震,劇烈搖晃,讓早已習慣與地震為伍的花蓮人,罕見地跑到大街避難。柏油路像被躲在地底的鼴鼠鑽過,形成一長條如刀鋒交叉的隆起,但這場地震的破壞,不僅於此。

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採訪/撰稿 張岱屏 胡慕情
攝影 陳添寶 陳慶鍾 柯金源,剪輯 陳添寶 陳慶鍾

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變形之島 (2018回顧版)

摘要
位在環太平洋地震帶上的台灣,面臨高地震風險,從地質資料來看,台灣是全球變形速率最快的地方,當大地的力量持續運作,台灣,變形之島,你我該如何面對?

豪邁的山勢,來自地底的力量猛烈推擠,台灣,一個在無數地震中成型的島嶼,看似定靜的土地中,蘊藏著無數變動密碼。2012年,時任中央研究院地球科學研究所國科會講座安藤雅孝教授,從中解讀訊息,發覺台灣島正中央,沒有可供能量釋放的空間,全島受到的板塊擠壓力,是日本的五倍到十倍。

巨力造就台灣的崢嶸壯麗,菲律賓海板塊每年以8.2公分的速度,向西北推擠,山脈每年以2公分的速度抬升,使台灣成為全球變形速率最快的地方。2012年,當時的台灣地質調查所長林朝宗表示,在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界的花東縱谷,東西兩邊移動速率差異非常大,每年將近7公分,而西南部丘陵地帶變形速度也很快,一年向西邊移動5公分,這些變形量大的地方,就是斷層的所在位置。

台灣從來都不是靜止的,回顧歷史,規模七以上的大震有三十多起,1920年,花蓮外海曾發生規模高達8.0的地震。1909年,台北也曾經發生規模7.3,由板塊隱沒引發的大震。近百年來,十次災害性地震,總共帶走了八千多條寶貴生命,梅山地震,新竹台中地震,與集集地震,更是一次就帶走了數千條人命。

台灣陸地上發生的地震,大多是由斷層錯動所引起,目前已知的活動斷層有33條,這些從前發生過地震的地方,未來地底能量釋放也可能再度從這些地方釋放。林朝宗說明,台灣腹地小,都會區擴展很快就到丘陵邊緣,而這些丘陵和平地交界的地方有許多斷層,對人口密集的都會區,充滿威脅。

住著將近三百萬人口的台北市,有延伸入海的山腳斷層通過,新竹科學園區有新竹斷層通過,中部有彰化、車籠埔等斷層,東部斷層密集,西南部山麓前緣地帶斷層多,而且變形量大,都是高風險的區域,然而目前沒有斷層的地方,也不代表安全,因為有些斷層,當前的科技還難以發覺。

安藤雅孝教授當時就以日本為例, 2012年以前十五年發生的災害性地震,沒有一個是發生在已知的活斷層上,他認為台灣也是一樣,還有很多隱藏的活斷層。

當地震無法預測,可能發生的地點又接近都會區,重要的是隨時要有地震來襲的準備。當地震發生,建築物的強度決定瞬間生死,以九二一為例,當時有八萬多棟建築物全倒或半倒。內政部在民國86年訂定了建築物耐震設計規範,符合規定的建物能耐5級震度,後來陸續修訂耐震細節,2012年國家地震工程研究中心主任張國鎮表示,新規範強調韌性,並且地震分區從民國86年震區的規範,變成微分區的規範,納入最新的地震學與地球科學知識,希望因地制宜,提高保障。

但是在耐震規範施行之前所興建的房舍,超過三十年以上的老房子全台還有75萬棟,老舊建物的耐震能力如何提升,是一大考驗。

九二一地震造成將近三百棟校舍損毀,讓校舍安全成為焦點,校舍除了作為教育空間,急難時也肩負避難所的功能,國震中心發展出嚴謹的評估方式,並與教育部合作,排定老舊校舍的補強順序,希望盡速讓老舊校舍變身耐震堡壘。

當老舊校舍陸續展開補強,負責溝通兩地的橋梁,也在積極進行補強。張國鎮表示,民國84年以前的橋梁,缺乏韌性設計,這些橋梁需要優先補強,像是流量大的中山高和大部分的北二高,都在做耐震補強。

建築與橋梁加強耐震,是防災基礎,當地震發生,爭取在第一時間應變,更是減災關鍵。中央氣象局從1995年開始發展即時強震觀測系統,建立了全球密度最高的測站,能在地震發生後,迅速匯集震央、規模等資訊,提供預警。時任中央氣象局地震測報中心主任郭鎧紋表示,利用電波速度比地震波快的原理,離震央遠的地區可以爭取到10秒或20秒的預警時間,但是離震央附近,50到70公里的範圍屬於盲區,無法達到預警的功能。

台灣大學地質系教授吳逸民表示,基於地震時P波速度比S波快1.7倍,利用P波的資訊來判定S波的大小,在地震發生後三秒內可以判定地震規模。只要垂直位移超過0.35公分,震度達到四級或五級,就會發出警報。

國科會和防災中心的支持下,2012年前,已經在台灣地震風險高的中小學裡裝置了接近兩百套P波警報器,除了可以在地震發生時提供警報,讓師生盡速做緊急避難,也可以用在防震演習,希望落實防災教育,深耕在中小學學生身上。

現有的科技,無法預測地震何時何地會發生,瞭解腳下不曾靜止的大地,積極發展防災減災的最佳手段,將防震意識內化到日常生活,面對變形之島,是所有台灣人不能停止的學習。 

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災害
縣市
  • 台灣
關鍵字
地震, 斷層, 板塊運動, 耐震係數, 橋梁, 預警系統, 防震, 921

位在環太平洋地震帶上的台灣,面臨高地震風險,從地質資料來看,台灣是全球變形速率最快的地方,當大地的力量持續運作,台灣,變形之島,你我該如何面對?

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採訪 陳佳利 郭志榮,撰稿 陳佳利
攝影 陳志昌 葉鎮中 陳忠峰 陳添寶,剪輯 陳志昌

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生命中的土土土

摘要
世界上有樣東西,人類生活的方方面面,都少不了它。這個東西,不是空氣、不是水,但不管是吃的食物、住的房子、時尚彩妝、還是殺菌用的盤尼西林,都少不了它。這個東西是什麼呢?它叫做:土壤。

食物需要土壤來栽種,傳統蓋房子需要黏土燒磚,現代的化妝品裡許多滑石粉,來自岩層中的白雲岩,踩在腳下的大地,其實支撐了人類生活許多面向,這些都是看得見的。看不見的,還包括土壤裡許多細小的微生物,二十世紀中期的重大發現之一,青黴素(盤尼西林),這個重要的抗生素,就是存在大自然中的一種微生物。而土壤,就是地球上微生物存在的大本營。

土壤和人類生命的關聯,還包括了呼吸。

有一個名詞,叫做「碳匯」,就是碳儲存的地方。事實上,土壤是儲存碳的重要倉庫,碳一旦釋放到空氣中氧化,變成二氧化碳,就會影響生物的呼吸,帶來溫室氣體效應,地球就會像燜燒鍋一樣,慢慢燉煮所有生物。

土壤在人類生命中這麼重要,但是,全世界的土壤卻面臨被污染與消失的厄運。數千萬年,因緣聚合的土壤,正在快速流失當中。一旦流失要再生成回來,非常困難。怎麼說呢?先來看看台灣土壤的生成歷史。

話說,幾百萬年前,歐亞大陸板塊和菲律賓板塊相撞之後,板塊隆擠生成台灣島,因此,台灣西半邊的岩石和東半邊的岩石,也就是土壤學裡說的母岩,就不一樣。

數百萬年前神奇的一撞,撞出台灣從平原到四千公尺的玉山,各種不同地形。不同地形有不同的溫度,長出不同的植物,長時間風吹日曬之後,形成不同的土壤。這就是小小的台灣,在世界十二種土綱中,就擁有十一種的原因(註) (除了極地冰凍土外)。即使像非洲撒哈拉沙漠、蒙古大戈壁的乾旱土型態,台灣也有,為什麼呢?台大農化所教授陳尊賢說明「台灣西南部,夏天蒸發很大,所以常常乾旱,加上海邊的影響,變得有很多鹽土。鹽土在國際分類上,屬於乾旱土的一種。」

不同的土壤,有不同的酸鹼值、有機質,利用型態也不一樣。農業,尤其需要辨明土壤的特質,不然會徒勞無功。

嘉義民雄一間美麗的溫室,瓦斯桶和番仔火這對剛務農的年輕夫妻,吵得不可開交。老公瓦斯桶寧可老婆買名牌包,也不願意讓老婆把錢拿去買鳳梨苗。他們的溫室旁有一片空地,太太急著想種鳳梨賺錢,但是他們租下來的土地,是台灣西部最普遍的弱育沖積土,顏色灰灰黑黑的,這種土能種鳳梨嗎?

當我們旅行到南投名間一帶,注意看看鳳梨田,的確是長在鮮豔的紅土裡。瓦斯桶說的沒錯,鳳梨需要紅土,它需要酸性土壤。「一般來講,因為它(紅土)很酸,鋁含量很高,所以我們都是種耐酸性作物,像茶樹、鳳梨。」陳尊賢教授說。

隨著技術的進步,農業大量仰賴化學肥料和農藥,還有基因工程。基改的嚴重性、農藥的危害性,大眾普遍有警覺,但是肥料的負面影響,還需要廣為宣導,提醒大家注意。

農政單位近年一直宣導4R施肥法:Reduce減少、Reuse重複使用、Recycle回收、Regeneration再生。不管是化肥中最常用的尿素、硫化氨或者是有機肥,「一次大量施用,土壤中的生態菌來不及消化,無形中它釋出來的N2O,一氧化二氮,就會比較多。」中興大學土壤系主任黃裕銘表示。

那要怎樣才能合理化施肥呢?最簡單也是最重要的工作就是「土壤檢測」。

在嘉義新港,種洋桔梗的林振惠,每年開始種植外銷花卉前,都要採樣土壤標本,送到農試所檢驗,「你既然要投資,就要做好一點,可以降低你的失敗率。」外銷洋桔梗的價格很好,做好土壤管理,可以確保花卉品質,基本肥料元素氮磷鉀的含量,以及pH值,都是檢測重點。

不過對黃裕銘來說,這樣的土壤檢測還是不夠,起碼沒有測量出土壤的物理性質。回到瓦斯桶與番仔火的番茄園,這塊田前半段,番茄植株長得高大茂密,後半段卻長得稀稀疏疏。

黃裕銘實地探勘了解,這塊田地前後土壤不同,前半段質地疏鬆、有孔隙,是土壤學裡面所謂的「有結構」,後半段土壤黏密,植物的根很難生長。所以就算再大量施肥,植株還是長不好。那麼現在怎麼辦?對治的方法很簡單:鬆土就好。

土壤需要人類更溫柔、合理的對待,但事實上,土壤卻是不斷地在流失與被污染。

土壤流失的原因,最明顯的就是農地流失。中興大學應用經濟系教授陳吉仲表示,台灣的農地,目前以每年少掉三千到四千公頃的速度消失,這個現象會不會危害台灣的農業自給安全性?「之前農委會的統計報告裡有提到,如果台灣為了永續發展,要確保農地數量,有一個報告是七十萬公頃,另一個報告是六十萬公頃,才可以確保萬一我們需要自己來耕作。」

那麼,我們有六十萬公頃的農地嗎 ?

「我們現在統計年報的數字,大概只剩下八十多萬公頃的農地可耕地面積。但是按照五年前主計處的農業普查的調查資料,算出來只有五十七萬公頃。然而,農委會農試所照出來的圖,台灣可能的耕地面積,只有四十五萬公頃。」

農地是怎麼消失的?農地種農舍是其中一個很大的原因,還有就是農地被污染。

2012年,第一季稻米即將收成時,桃園縣蘆竹鄉與大園鄉的部分農地,就因為被抽驗到稻穀或農地土壤重金屬濃度,超過污染管制標準,農民辛苦種植的稻穀,面臨被強制剷除銷毀的厄運。農民游輝盈表示「這個早在二三十年就污染了,只是大家都心照不宣,都沒有講,所以大家繼續種,稻子收成也是繼續賣,我們不能不耕種,不耕種換我們損失很嚴重。」

游輝盈的農田不是唯一被污染的,新竹香山、彰化東西二圳流域等等,都有被污染的農地。經過整治之後的農田,或許重金屬濃度降低了、或許污染物被移除了,但是土壤的物理性格已經被破壞,耕作也沒那麼容易了。

土壤被污染,雖然可以用各種方法,包括物理性的翻土或添加客土來稀釋;或者化學性的用藥劑來漂洗,但是整治過後,微生物生態也被破壞,需要很長一段時間才能恢復。

建築物的開發也是土壤消失的一個原因。土壤表面被水泥覆蓋後,與空氣隔絕,土壤性格也會改變。最麻煩的是像新竹高鐵附近的「淨化空氣園區」,表面上看起來是一片草地,其實這是一片等待重生的土地,梧桐環境整合基金會經理陶曉怡表示,這裡原本是一片良田,「十幾二十年前,開始被堆棄建築物廢棄物,很多石頭、磚塊,都在這邊填,田就變得非常貧瘠。我們在這邊種果樹、挖樹穴的時候,挖出非常非常多的石頭跟磚塊。」 

十月一個風和日麗的下午,一群人用廚餘培養出來的有機土,鋪覆在土地上。他們在實踐食物森林的概念,種出需要各種不同日照的蔬菜。一小片一小片,他們計畫把有生命的肥沃土壤,鋪滿整個曾經被破壞的大地。

這個收復失土的工作,對每個來參與的人來說,是一小步;但對台灣土壤的守護工作來說,卻是大大的一步。新的土壤帶來新生命,不僅僅是土壤表面看得到的青翠蔬菜,包括土壤裡面肉眼看不到的小小微生物,它們安住在新土裡面,消化分解,盡心盡力替地球完成生態循環的工作。新的土壤裡面住著新的生命,也將孕育出新的生命。

(註)根據美國農業部於1975年建立的新土壤分類系統,世界土壤可以分為十二種:有機質土、氧化土、膨轉土、旱境土、黑沃土、灰燼土、淋澱土、極育土、淋餘土、弱育土、新成土以及冰凍土。台灣除了冰凍土之外都有,其中最多的是弱育土,佔了一半以上。

學科
植物, 水文, 農業
縣市
  • 台灣
關鍵字
土壤, 陳尊賢, 板塊運動, 農地污染, 土壤檢測, 農地流失, 陳吉仲, 岩石

世界上有樣東西,人類生活的方方面面,都少不了它。這個東西,不是空氣、不是水,但不管是吃的食物、住的房子、時尚彩妝、還是殺菌用的盤尼西林,都少不了它。這個東西是什麼呢?它叫做:土壤。

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採訪/撰稿 呂培苓
攝影 葉鎮中 陳添寶,剪輯 陳添寶

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走訪地質公園

 

走訪地質公園

摘要
外行看熱鬧,內行看門道。卑南溪下游河段平坦的河床中,矗立起幾顆大石頭,乍看不怎麼起眼,卻是台灣最具世界級分量的地景,就像台東利吉過去沒沒無聞,卻是地理界必定朝聖的寶地。台灣有六個地質公園,實地走訪,每個故事都精采豐富…


採訪/撰稿 陳佳珣
攝影/剪輯 陳志昌


台東利吉地質公園

「利吉之寶就在這個小山頭」台大地理系教授林俊全指著卑南溪河畔的黑色大石頭,撿起一塊石頭輕輕摩擦,岩石的觸感非常細緻光滑,屬於蛇紋岩系,原本深藏在海洋地殼中,因為菲律賓海板塊撞上歐亞大陸板塊而被擠壓到陸地上,利吉有地球板塊運動的證據,讓我們很容易就能觀察到海底地質的秘密。

利吉以惡地地形聞名,海底泥沙中夾雜石塊,泥岩因為地質鬆軟,邊坡容易受雨水沖刷,植物難以生長,由於泥岩顆粒小、透水性差,雨水只能沿著地表侵蝕,形成了「月世界」這樣的地景。


高雄燕巢地質公園

燕巢地質公園和利吉地質公園,都以惡地地形為主,但東部與西部的惡地同中有異。仔細觀察,地表紋路的確不同,燕巢的泥岩中沒有石塊,因此沖蝕溝常常是從上方延伸到底下,但利吉因為石塊阻擋水的流向,形成像樹枝狀的沖蝕溝。

台灣西南部丘陵有許多泥岩地質,若是地底條件配合得當,有地下水、沼氣和斷層的破碎面,就可能有泥漿噴發,烏山頂泥火山自然保留區,有新生成的小孔洞,也有噴泥洞、噴泥盾和噴泥錐等地景。


雲林草嶺地質公園

台灣因板塊擠壓而隆起,多山、多斷層、地震也相當頻繁,九二一地震導致草嶺大走山,清水溪被堵住形成了堰塞湖,稱為草嶺潭。幾年後因為泥沙淤積、潭水流失,草嶺潭成為歷史。山崩是草嶺地質公園的特色,再加上險峻的山勢與斷崖,地景觀光長期是草嶺的經濟支柱。

板塊運動加上地震、山崩,形塑了草嶺險峻堅毅的性格,但水讓它多了分柔美,遇到斷崖,它成為蓬萊瀑布,來到山谷,它叫作清水溪,遇到萬年峽谷的岩盤,水就化身成靈巧的雕刻師,切割出峽谷,展現出岩石的美麗紋路,而在石壁仙谷,水還創造出許多壺穴,這些地景都豐富了草嶺地質公園的內涵。

北部海岸地質公園

對照山景,海景給人截然不同的感覺。北部海岸地質公園有各種海蝕地景,還有受到風砂侵蝕的風稜石,最富盛名的莫過於野柳的女王頭,它名揚海內外,是大陸遊客旅遊的熱門景點。蕈狀岩是野柳地質公園的特色,如果你懂得岩石物語,蕈狀岩已經告訴我們它的前世今生。

解說員林永龍說明,野柳原本在海底,因板塊擠壓推升到陸地,蕈狀岩的上層如蜂窩狀,是海地貝類文蛤棲息的環境,薄薄一層殼破掉後,成了一個個凹洞。岩石離開海水後,接受陽光、雨水、強風和溫度洗禮,下層砂岩硬度較低,在同樣的風化條件下,產生差異侵蝕,形成了蕈狀岩。

1999年,聯合國教科文組織為了保護地球遺產,推動世界地質公園,它以地質地景的保育為宗旨,也納入了社區參與、觀光遊憩、環境教育等多元價值。

台灣在2011年,由林務局推動成立了六個地質公園,除了台東利吉、高雄燕巢、雲林草嶺、北部海岸之外,還有澎湖和馬祖。一年一度的台灣地質公園網絡會議,每個地質公園成員都來共襄盛舉,借由網絡方式推動地質公園是聯合國教科文組織的構想,除了一個國家內的地質公園網絡,還有區域型的網絡,希望透過分享觀摩,互相學習成長。


全球地質公園有將近一百個,台灣不是聯合國的會員國,想把台灣的地質公園申請為全球地質公園,因兩岸局勢而顯得困難,但我們也參與了亞太地質公園網絡,可以和全世界的地質公園交朋友。比較可惜的是,這把地質之火缺少了統合機制,台大地質系教授林俊全指出,大部分的國家都是以委員會的方式來推動,集合各個領域,包含地形、地質、人文、生態,與公部門和社區夥伴組成委員會,共同努力。

地質公園是個招牌,是個行銷管道,其實也讓我們更加認識自己的土地,並且與它共存共榮。


公視 我們的島【走訪地質公園】
11/10(
) 2200首播
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  • 台東縣
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關鍵字
地質公園, 惡地, 板塊運動, 斷層, 世界遺產, 地景保育, 野柳

外行看熱鬧,內行看門道。卑南溪下游河段平坦的河床中,矗立起幾顆大石頭,乍看不怎麼起眼,卻是台灣最具世界級分量的地景,就像台東利吉過去沒沒無聞,卻是地理界必定朝聖的寶地。台灣有六個地質公園,實地走訪,每個故事都精采豐富

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地熱之島

地熱之島

摘要
台灣是地熱寶島,地底下可開發的熱能估計有30GW,相當於11個核四廠的發電量。早年台灣曾經做過全島的地熱探勘,甚至設立全世界第14座地熱發電廠,後來卻中斷了二十年…當世界各國紛紛發展地熱發電,這個最穩定、最永續的再生能源,台灣是否有機會,急起直追?

地球,是個巨大的熱能貯存體,內部溫度高達7000度,地表每往地下1000公尺,溫度平均上升30度,每年透過地表散失的熱量,相當於168億桶石油燃燒的熱能。台灣位於環太平洋火山帶,因為火山熔岩或是板塊擠壓,地底下的熱能更是豐沛,擁有溫泉露頭的地區,超過一百個,可說是地熱之島。

地熱發電不需要燃料,熱能全部來自地底,可以源源不絕的供應,是100%的自產能源。

民國60年代因為石油危機,台灣開始積極尋找自產能源,在聯合國資助下,展開了全島地熱探勘,在各溫泉區鑿井鑽探。其中一口現在還在使用,叫做知本一號井。

民國70年左右,工研院與中油在台東知本溫泉區,總共鑽鑿了七口井,其中知本一號井深達1460公尺,溫度高達140多度,初期壓力非常大,溫泉噴出可達八層樓高。

三十年來,知本一號井的溫泉,源源不斷從地底噴出。根據當年工研院調查,知本溫泉區以清覺寺為中心,向南向北各八十公尺、向東向西各一公里半的範圍內,是地熱資源最豐沛的地區。知本地熱潛能區,現在有大大小小數十口井,這些井冒出的溫泉,高達一百度以上,可以煮熟各種食物,如果要泡湯,還要靠山泉水冷卻後才能使用。翻出早年的行政資料可以發現,當年是把地熱視為一種礦產,而不只是溫泉而已。 

根據早期地質鑽探的資料和地質學者在全台灣進行的調查,所繪製的台灣地底熱流圖可以發現,全台灣地熱潛能最高的四個區域,分別是大屯火山群、宜蘭清水土場地區、南投廬山、以及東部的知本金崙等地,其中大屯火山區,是潛能最高的區域。

走進陽明山國家公園冷水坑遊客中心附近,隱藏在一片芒草之中,還可以看到30多年前為了鑽探地熱,所留下的廢棄地熱井井頭。大屯山雖然有絕佳的地熱資源,但是火山噴出的硫磺氣屬於強酸,對金屬機械會造成腐蝕。在30年前,腐蝕還是一個難以克服的問題,於是大屯山地熱計畫宣告終止,地熱發電的重心又轉移到宜蘭。

礁溪,是宜蘭最著名的溫泉鄉,當地農民種植的空心菜、筊白筍,都是以溫泉水灌溉長大。民國六十年代,工研院在宜蘭礁溪也鑽探過地熱井,但溫度還沒有達到地熱發電的理想條件,最後往山區調查,發現在宜蘭大同鄉清水溪的山谷中,具有發展地熱發電最優良的條件。

地熱發電不需要燃料,佔地面積非常小,結合了傳統能源與再生能源的優點。民國七十年,台電在清水設置了一座3MW的地熱發電廠,也讓台灣成為全世界第14個,擁有地熱發電廠的國家。

但是清水舊電廠的運轉卻不成功。首先,清水舊電廠所選擇的發電機,是適合冰島使用的閃發式發電機,只能利用蒸氣熱能,80%熱水的熱能全都排放浪費掉,再加上管線結垢問題嚴重,導致出水量逐年遞減,只運轉了12年,就因為不符合經濟效益而關閉。

清水舊電廠停擺了十多年,直到民國95年,經濟部能源局補助宜蘭縣政府,在清水地區重新進行地熱田的鑽探開發。工研院依據清水地熱的條件,建立了一套50KW的增強型雙循環發電系統。

傳統的地熱發電設備,只鑿一口生產井,不斷利用地熱水的結果,是地底熱水來不及補充,就會有枯竭的一天。新的增強型地熱發電有兩口井,一邊取水、另一邊將發完電的尾水回注地下,保持地下水進出的平衡。

取地熱一定要有熱水嗎?有發明家發明了一種真空的超導棒,不需要透過水做為媒介,就可以迅速導熱,不需要發電機,而是利用冷熱的溫差發電。目前真空超導傳熱仍在實驗室階段,要實際應用在地熱發電上,還有一段路要走,然而技術的突破,正一步步克服地熱發電的各種瓶頸。

台灣地熱的潛力,也吸引民間業者投入。由於花東地區地熱田大都位在山區,大屯火山區又有國家公園的限制,目前最容易開發的區域,還是在宜蘭。根據學者的評估,宜蘭地區的深層地熱,有6.7GW的開發量,相當於2.5座核四廠的發電量。目前宜蘭縣政府在清水地區進行地熱發電的ROT案,另外有在宜蘭三星地區,也有業者投資大型的鑽機,計畫建立台灣第一座完全民營的地熱發電廠。

地熱發電最大的成本,是初期的地質鑽探,一座大型鑽機的成本高達兩億,萬一沒鑽到適合的地熱井,所有的損失與風險,都由業者自己承擔。業者表示,如果政府部門有心推動地熱發電,必須結合學界,將地底下的資源調查得更清楚,或是以低利貸款的方式,協助業者做初期鑽探,業者的風險降低,才會提高投資意願。另外,溫泉法通過後,每取一度溫泉水,必須繳交9元的溫泉費,業者認為地熱發電是取熱不取水,溫泉法規定是否適用地熱發電,還需要再考慮。 

日本在311大地震時,東北地區九座地熱發電廠,完全沒有受損,繼續運轉發電,促使日本政府在311後,開放國家公園進行全面的地熱鑽探,甚至設廠。台灣最具地熱潛能的大屯火山區,因為受限於國家公園的規定,二十多年來沒有再進行地熱鑽探。

在日本有很多地區,地熱發電業者與溫泉業者合作,發電尾水供溫泉使用形成一個循環共生的產業,也帶動地方發展。在台灣,許多溫泉業者對投資地熱發電,也興致勃勃。

目前包括歐洲、日本等世界各國,都積極投入地熱資源的開發。跟我們同樣位於太平洋火環帶的菲律賓,全國發電量約有20%來自地熱,是世界地熱發電第二大國,也是政府部門觀摩取經的對象。

台灣開發地熱的歷史其實很早,但是中間停滯了20多年,如今要再起步,急起直追,決策者必須對地熱有更深入的認識,在政策上展現更大的決心。

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地熱, 熱能, 溫泉, 板塊運動, 地質, 大屯山, 環太平洋

台灣是地熱寶島,地底下可開發的熱能估計有30GW,相當於11個核四廠的發電量。早年台灣曾經做過全島的地熱探勘,甚至設立全世界第14座地熱發電廠,後來卻中斷了二十年…當世界各國紛紛發展地熱發電,這個最穩定、最永續的再生能源,台灣是否有機會,急起直追?

 

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採訪/撰稿 張岱屏
攝影/剪輯 葉鎮中

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變形之島


變形之島

摘要
311日本東北大地震讓人驚心,同樣位在環太平洋地震帶上的台灣,一樣面臨高地震風險,從地質資料來看,台灣是全球變形速率最快的地方,當大地的力量持續運作,台灣,變形之島,你我該如何面對?

採訪 陳佳利 郭志榮
撰稿 陳佳利
攝影 陳志昌 葉鎮中 陳忠峰 陳添寶
剪輯 陳志昌

豪邁的山勢,來自地底的力量猛烈推擠,台灣,一個在無數地震中成型的島嶼,看似定靜的土地中,蘊藏著無數變動密碼,中央研究院地球科學研究所國科會講座安藤雅孝教授,從中解讀訊息,發覺台灣島正中央,沒有可供能量釋放的空間,全島受到的板塊擠壓力,是日本的五倍到十倍。

巨力造就台灣的崢嶸壯麗,菲律賓海板塊每年以8.2公分的速度,向西北推擠,山脈每年以2公分的速度抬升,使台灣成為全球變形速率最快的地方。台灣地質調查所長林朝宗表示,在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界的花東縱谷,東西兩邊移動速率差異非常大,每年將近7公分,而西南部丘陵地帶變形速度也很快,一年向西邊移動5公分,這些變形量大的地方,就是斷層的所在位置。

台灣從來都不是靜止的,回顧歷史,規模七以上的大震有三十多起,1920年,花蓮外海曾發生規模高達8.0的地震。1909年,台北也曾經發生規模7.3,由板塊隱沒引發的大震。近百年來,十次災害性地震,總共帶走了八千多條寶貴生命,梅山地震,新竹台中地震,與集集地震,更是一次就帶走了數千條人命。

台灣陸地上發生的地震,大多是由斷層錯動所引起,目前已知的活動斷層33條,這些從前發生過地震的地方,未來地底能量釋放也可能再度從這些地方釋放。地質調查所所長林朝宗說,台灣腹地小,都會區擴展很快就到丘陵邊緣,而這些丘陵和平地交界的地方有許多斷層,對人口密集的都會區,充滿威脅。

住著將近三百萬人口的台北市,有延伸入海的山腳斷層通過,新竹科學園區有新竹斷層通過,中部有彰化、車籠埔等斷層,東部斷層密集,西南部山麓前緣地帶斷層多,而且變形量大,都是高風險的區域,然而目前沒有斷層的地方,也不代表安全,因為有些斷層,當前的科技還難以發覺。

中央研究院地球科學研究所國科會講座安藤雅孝教授以日本為例,最近十五年發生的災害性地震,沒有一個是發生在已知的活斷層上,他認為台灣也是一樣,還有很多隱藏的活斷層,是我們目前不知道的。另外,雖然台灣每年平均發生一萬五千多次的地震,但安藤教授擔心,受力並沒有充分釋放,未來還是會發生大地震。

當地震無法預測,可能發生的地點又接近都會區,重要的是隨時要有地震來襲的準備。當地震發生,建築物的強度決定瞬間生死,以九二一為例,當時有八萬多棟建築物全倒或半倒。內政部在民國86年訂定了建築物耐震設計規範,符合規定的建物能耐5級震度,後來陸續修訂耐震細節,去年也再次針對地盤分類指標、臺北盆地微分區以及隔震設計做修正,藉此提升建物的耐震能力。國家地震工程研究中心主任張國鎮表示,新規範強調韌性,並且地震分區從民國86年震區的規範,變成微分區的規範,納入最新的地震學與地球科學知識,希望因地制宜,提高保障。

但是在耐震規範施行之前所興建的房舍,超過三十年以上的老房子,全台還有75萬棟,老舊建物的耐震能力如何提升,是眼前的大考驗。

九二一地震造成將近三百棟校舍損毀,讓校舍安全成為焦點,校舍除了作為教育空間,在急難時也肩負避難所的功能,近年來國震中心發展出嚴謹的評估方式

並且與教育部合作,排定老舊校舍的補強順序,希望盡速讓老舊校舍變身耐震堡壘。國家地震工程研究中心研究員鍾立來表示,進入評估程序的校舍有一萬六千多棟,危及程度比較高的老舊校舍,已經完成1900棟的補強。

當老舊校舍陸續展開補強,負責溝通兩地的橋梁,也在積極進行補強。國家地震工程研究中心主任張國鎮表示,民國84年以前的橋梁,缺乏韌性設計,這些橋梁需要優先補強,像是流量大的中山高和大部分的北二高,都在做耐震補強。

建築與橋梁加強耐震,是防災基礎,當地震發生,爭取在第一時間應變,更是減災關鍵。中央氣象局從1995年開始發展即時強震觀測系統,建立了全球密度最高的測站,能在地震發生後,迅速匯集震央、規模等資訊,提供預警。中央氣象局地震測報中心主任郭鎧紋表示,利用電波速度比地震波快的原理,離震央遠的地區可以爭取到10秒或20秒的預警時間,但是離震央附近,5070公里的範圍屬於盲區,無法達到預警的功能。

311時,日本的地震預警系統發揮功能,透過電視網路廣播等管道,對遠離震央的區域即時預警,但是在台灣,雖然前端有綿密的地震觀測,但是後端如何透過行動通訊與民眾的日常生活結合,目前還是缺乏。當地震來襲,另一套現地型的預警系統,能在地震發生三秒之內,針對發生地發出警報,可以彌補現階段區域性預警系統的不足。

台大地質系吳逸民表示,基於地震時P波速度比S波快1.7倍,利用P波的資訊 來可以判定S波的大小,在地震發生後三秒內可以判定地震規模。只要垂直位移超過0.35公分,震度達到四級或五級,就會發出警報。目前在國科會和防災中心的支持下,已經在台灣地震風險高的中小學裡裝置了接近兩百套P波警報器,除了可以在地震發生時提供警報,讓師生盡速做緊急避難,也可以用在防震演習,希望落實防災教育,深耕在中小學學生身上。

現有的科技,無法預測地震何時何地會發生,瞭解腳下不曾靜止的大地,積極發展防災減災的最佳手段,將防震意識內化到日常生活,面對變形之島,是所有台灣人不能停止的學習。


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福島, 311, 海嘯, 地震, 斷層, 地調所, 板塊運動, 耐震係數, 橋梁, 預警系統, 監測, 921

311日本東北大地震讓人驚心,同樣位在環太平洋地震帶上的台灣,一樣面臨高地震風險,從地質資料來看,台灣是全球變形速率最快的地方,當大地的力量持續運作,台灣,變形之島,你我該如何面對?

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台灣大震之前-海嘯來襲

摘要
滔天巨浪直撲岸際,地震引發海嘯,重創工業、造成巨災,成為一場現代複合型災難。當日本發生災害,地質相似的台灣,到底有著多少預防行動。

日本規模九的東北關東大地震,引發海嘯來襲,巨大的海嘯浪濤,吞噬廣大陸地,讓人看見自然災害的威力。

海嘯形成的原因,來自不同的地球環境變化,當具大隕石墜海,海底火山爆發,或海底山脈崩落,都可能引發海嘯。不過最常發生的原因,還是地球板塊運動,造成地震、引發海嘯。不同形式的板塊運動,強烈震波引起海水劇烈起伏,形成強大的波浪,開始向海岸侵襲,當海嘯波進入陸棚,由於海床深度變淺,波高突然增大,形成波高可達數十米的水牆,沖毀侵襲陸地,造成巨大破壞。

台灣史上,曾經有海嘯侵襲,所以台灣也存在著海嘯侵襲的危機。1845年在雲林金湖,曾經發生海嘯,死傷四千多人,當地居民建立萬善爺廟,祭拜弔念。不過當時是因為颱風的海水倒灌,或是地震引發的海嘯,則是資料不足難以考據。但是,發生在1867年的基隆海嘯,就是由地震所引起,因為有詳細的現象記載,成為最明確的海嘯歷史記錄。

1986年花蓮外海發生地震,引發海嘯,海洋學者許明光蒐集各地潮浪資訊,進行海嘯動態模擬,完成台灣首度數據計算的海嘯研究。2004年南亞大海嘯,引起國內學著對海嘯研究的注意,並且依照台灣海域的海溝、火山的分佈區域,並且計算各地海岸地形,推估基隆、宜蘭、台東成功、以及西南海岸區域,受到海嘯侵襲風險最高。海洋學者張國棟透過數據計算,指出馬尼拉海槽發生規模七的地震,一旦引起海嘯,將對西南沿海縣市形成巨災,並且透過動態模擬,推算海嘯侵襲高雄的災情。

2011年日本東北關東地區大海嘯,再度引發國人關心,但是台灣的海嘯預警機制,目前仍是透過國際聯繫,台灣自身並沒有完整的海嘯觀測預警系統,一旦近岸發生海嘯,可能會應變不及。為了進一步掌握海域變化,現今計畫在台灣推動「媽祖計畫(MACHO)」,在海底電纜上,設立海底地震及海流壓力觀測儀器。

日本海嘯引發的慘重災情,再度引發台灣對海嘯災害的重視,但是完整的觀測預警計畫,和長期性系統整合的海嘯研究,可能是在災難之後的當務之急。

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福島, 地震, 海嘯, 關東, 板塊運動, 南亞海嘯, 預警機制, 媽祖計畫

滔天巨浪直撲岸際,地震引發海嘯,重創工業、造成巨災,成為一場現代複合型災難。當日本發生災害,地質相似的台灣,到底有著多少預防行動。

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採訪/撰稿 郭志榮
攝影/剪輯 葉鎮中

台灣大震之前

台灣大震之前

摘要
2011年3月11號,日本時間下午2點46分,日本宮城縣外海發生規模9.0的強烈地震,帶來的海嘯,最高達到三層樓,滾滾濁水前進,吞沒了農田、房舍的畫面,讓電視機前的你我,都感受到自然災害的威力。然而這不是明天過後的電影情節,這是真實上演的人生…

為什麼會發生地震?從日本的地理位置來看,這次地震主要是受到太平洋板塊和歐亞大陸板塊的影響,板塊碰撞間原本就經常會發生地震,在這次大震的前兩天,宮城也發生規模7.2的強震,地質學者研判,是屬於經常性的能量釋放。

但這一年多在環太平洋地震帶,發生地震規模六以上的強震,有海地、智利、紐西蘭、巴布亞紐幾內亞和印尼峇里島、日本等等,其中讓人記憶猶新的,就是今年2月22號,紐西蘭基督城規模6.3的地震,這是太平洋板塊碰撞印澳板塊所造成的結果。這些強震之間到底有沒有關聯,許多人想要知道答案。

中研院學者汪中和從1999年921大地震後,長期監測地表溫度,將全球暖化的狀況,對照強震發生的頻率,發現兩者之間有所關聯。更讓學者憂心的是,在研究中發現,這幾年隨著大氣的溫度上升,海底的溫度也在不斷上升,他認為可以預期的是,板塊作用會比我們過去所預期的還要更大更快。

台灣也在環太平洋地震帶中,受到菲律賓海板塊和歐亞板塊交接處的威脅,會不會發生規模9以上的強震,誰也不敢說。平均每年發生一萬五千多起地震的台灣,東部海域的琉球海溝與南部海域的馬尼拉海溝,受到板塊聚合力量的擠壓,本身就像是超級大斷層,是台灣大規模地震最可能發生的地方。

發生在海域的大規模地震,震波能量傳遞到本島,將造成不同震度的威脅,如果地震就發生在台灣本島,瞬間爆發的超大破壞力,更是無人能敵。回顧台灣地震史,發生過多起規模7以上的強震,地震能量從地表脆弱處釋放,每次強震幾乎都有對應的活動斷層。活動斷層所在的位置,就是地震發生的高危險區,中央地質調查所釐清了台灣33條活動斷層的位置,也達到25000分之一地圖的精確度,從斷層的分布、活動性和大地變形監測來看,西南部與東部的斷層需要密切注意。

台灣的斷層呈現南北走向,在島嶼的南北兩端,斷層有可能延伸入海,但是海域斷層的研究難度極高,目前只對在大台北都會區旁的山腳斷層展開調查。在周圍海域蠢蠢欲動的,還有海底火山。海洋大學的李昭興教授在2000年進行深海探測研究,發現在東北海域有一大片活火山,火山活動與地震發生息息相關,台灣的地震七成左右發生在海域,海域地震研究急待提升。

伴隨無數次變動,台灣島逐漸形成,地震頻繁是台灣的宿命,如何減少地震帶來的災害,是不能不面對的嚴肅課題。2010年11月,地質法三讀通過,地質資料將能應用在防災減災上。

921地震之後,政府修正建築耐震力規範,將建築物耐震係數最低標準設在0.23G,至少要能承受5級震度。應該提高的,像是在災難降臨時將作為避難處所的建築,像是校舍、醫院等公共建築。堅實的建築能在地震時,為人們提供保護。當強震來襲,也考驗城市的交通運輸系統。

當大地搖動,最容易受損的就是高架道路和橋梁,全台灣有兩萬多座橋梁,和建築物相同,橋梁的耐震設計大多為0.23G,可承受五級以上的地震。不過,921地震嚴重毀損了20幾座橋梁,於是政府針對公路和省道橋梁進行補強到可以承受7級的震度,為了避免斷橋遺憾,國震中心也在進行橋梁預警系統的示範研究,希望未來廣泛應用在重要聯外橋梁上。

而一天將近兩百萬人次的台北捷運,防震係數0.28g相當於六級地震,在淡水、劍潭等站都裝有地震偵測儀,當地震警訊發布,就能立即通知司機緊急停車,結構上以加強柱子的韌性設計為主,讓大震來臨時不會馬上倒塌。

時速六七十公里的台北捷運還來得及因應,那最高時速可以達到三百公里的高鐵呢?高鐵施工時正好遇上921地震,於是高鐵將防震係數增加到0.4G,可承受七級以上的地震,不過,在2010年3月4號,高雄甲仙發生規模6.3的地震,造成高鐵車廂脫軌,引起全台關注。高鐵表示,由於震央臨近軌道的關係,因此雖然在1.8到2.5秒間,就發出煞車訊號,卻止不住脫軌現象,未來會在災害告警系統再做加強。面對劇烈的天然災害,交通運輸系統除了在硬體上必須要做好準備,後端的疏散也要有系統規劃,才能降低傷害。

把焦點轉向水庫,如果強震來到水庫結構體受到破壞,會使地震成為複合式災難,以石門水庫為例,萬一潰壩將會造成下游地區的水患問題。

全台的96個水庫中,蓄水量高、下游保全對象較多的17個一級水庫,耐震能力可達六至七級,萬一地震規模大過水庫的耐受極限,也有緊急應變措施。水利署針對每個水庫都有潰壩模擬,但是目前為止都僅限於紙上作業,預計年底才會在石門水庫舉行第一次現地實兵演練。

身在台灣,地震無法避免,面對腳下持續活動的大地,防災、避災、耐災、救災,是所有台灣人的習題。

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福島, 地震, 海嘯, 板塊運動, 全球暖化, 斷層, 地質法, 耐震係數, 預警機制, 防災

2011年3月11號,日本時間下午2點46分,日本宮城縣外海發生規模9.0的強烈地震,帶來的海嘯,最高達到三層樓,滾滾濁水前進,吞沒了農田、房舍的畫面,讓電視機前的你我,都感受到自然災害的威力。然而這不是明天過後的電影情節,這是真實上演的人生…

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採訪/撰稿 陳佳利 林燕如
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地質風雲


地質風雲

摘要
1999年9月21日,凌晨1點47分,來自地底的巨大能量釋放。地動天搖、屋倒橋毀,九九峰瞬間禿頭,草嶺大山崩,草嶺潭第五度出現,九份二山大走山,形成兩座堰塞湖。集集大地震總共奪走了2415條生命,導致29人失蹤,一萬多人受傷,從此,九二一成了台灣人忘不了的一組數字。十一年後,震盪沒有停止,腳下,是持續活動的大地。

採訪撰稿 陳佳利
攝影剪輯 陳添寶

震後多年,九份二山裸露的岩面,已經變得青綠。地震在九份二山引發瞬間大崩山,卻很少有人知道,在它背面的紅菜坪,發生了緩慢潛移的地滑,移動面積廣達100公頃, 估計有一億立方公尺的土方,可能形成永祿溪的堰塞湖,威脅下游社區。

當地居民許文煙長年在紅菜坪種植作物,地震的餘威,到現在都還影響著他的家鄉,鄰居的一棟房子,在震後成了廢墟。許文煙家族的房子,也無法再居住。整個鄰大約20戶的居民,都搬遷到山下的內城。許文煙說,土地都在山上,山下只有一個房子,家家戶戶的農業都還在山上,離不開這片土地,只能自己提高警覺。

地震改變了人們的命運,改寫了大地的容顏,也增加了更多危險。九二一之後,中部山區產生了兩萬多處的崩塌地,面積廣達11300公頃,土石流潛勢溪流也因而暴增,不過學者發現,近年來崩塌的情形有趨於緩和的跡象。台大地質系教授陳宏宇說,九二一之後,崩塌率確實增加,2004年敏督利颱風時,崩塌率到達高峰,到了2007年的聖帕颱風,崩塌率減少,2007年以後又回到原來的地質環境,不過原來的地質環境,是不是本身地層破碎、本身有很多斷層通過,就要好好去調查。

台灣地底下,是神秘而活躍的另一個世界。台灣位於歐亞大陸板塊和菲律賓海板塊的碰撞活動帶,兩個板塊以每年8.2公分的速度聚合,推擠的力量造成岩層斷裂而發生地震。

九二一,震出了危險地質、震出了車籠埔斷層,也促成了大規模的斷層調查。到底台灣有多少活動斷層?斷層什麼時候會再活動?十多年來,有一群人透過各種研究方法,從不同面向,探索斷層,首先要知道的是,活動斷層在哪裡?

研究人員透過斷層露頭現地調查、淺層震測、鑽探研究、槽溝開挖、GPS測量、精密水準測量等方式,漸漸拼湊斷層的面貌,十一年的努力,確認了全台灣有33條活動斷層,斷層的所在位置有了更好的精確度,卻還是無法準確預知那一條斷層最近會活動,目前地調所針對東部與西南部的活動斷層,正密切監測。

斷層調查的終極目標,是希望預知下一次大地震的發生。台灣每年平均發生一萬五千次以上的地震,近百年來發生多起七級以上的強震。目前國內有許多地震預測的研究,當地震發生,除了地表的顯著變化,有許多肉眼看不見的因子也在改變,中央大學的顏宏元老師,就希望透過監測重力與磁力的變化,作為地震前兆的判斷依據。921地震發生時,就紀錄到地磁出現劇烈異常。目前全台灣設置了十個磁力觀測站,希望能找出地震與地磁變化相互影響的模式。

顏宏元老師表示,目前為止 還在實驗和資料分析階段,到應用還有一段路要走,要確實預知地震的大小、規模和時間,不只台灣,全世界各國都還在努力。

九二一,造成一場血淚交織的悲劇,也開啟一堂浩瀚深奧的地質課程。回顧台灣島的形成,一次一次的變動,伴隨的是無數大大小小的地震,科學數據證明了台灣的活躍,這是台灣的身世,認清腳下的土地本質,才能沉澱出與它共處的生存智慧。

側記:

我們生活在一座活生生的島嶼上!地表下那個持續變動的世界裡,除了已知的33條活動斷層,還有許多狀況不明的盲斷層。斷層調查是整合性,不同的調查方式只能知道斷層的一角,要想深入了解斷層,需要各領域的專家們共同合作。感謝研究人員不辭辛苦,徒步踏查、進行各種科學研究,忍受日曬的炙熱和雨淋的狼狽,一點一滴,為我們拼湊出活動斷層的重要資訊。了解斷層,才能與斷層共處。

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921地震, 堰塞湖, 草嶺, 集集大震, 斷層, 車籠埔, 板塊運動

1999921日,凌晨147分,來自地底的巨大能量釋放。地動天搖、屋倒橋毀,九九峰瞬間禿頭,草嶺大山崩,草嶺潭第五度出現,九份二山大走山,形成兩座堰塞湖。集集大地震總共奪走了2415條生命,導致29人失蹤,一萬多人受傷,從此,九二一成了台灣人忘不了的一組數字。十一年後,震盪沒有停止,腳下,是持續活動的大地。

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失序的國土

失序的國土

摘要
台灣,兩千三百萬人生存的島嶼,但我們了解這片土地嗎?我們知道如何使用這片土地嗎?一次又一次的天災地變,沒有讓人們學習到順天而為,土地使用亂了章法,人民如何能安居樂業?

中央山脈,台灣的綠色屋脊,在歐亞大陸板塊和菲律賓海洋板塊撞擊下,隆起而成。地質破碎,地震頻繁,河川坡陡流急,這是台灣島的先天條件,但後天的土地使用管理不當,才是台灣災難頻繁,爭議不斷的原因。從桃芝颱風、敏督利颱風,到這次的莫拉克颱風,土石流的災情,一次比一次慘,山林的管理已經失控。

北部、中部、南部三條橫貫公路的開闢,再加上日據時代伐木為主的山林經營,人類開墾的腳步進入山林。現在在台灣山區,到處可見果樹、檳榔、茶葉或是高冷蔬菜。但是依照山坡地保育利用條例規定,查定為「宜林地」或是「加強保育地」就只能造林,不能做農、漁、牧使用,違規就是山坡地超限利用。

台灣山區,從梨山、拉拉山、阿里山,到處可以看到陡直的坡地上,仍然種植著各種作物,取締超限利用或濫墾濫建,面臨許多阻礙,但矛盾的是,其他部門如農委會,還大力推一鄉一特色,觀光局也努力拼觀光。人上山,觀光也上山,辛樂克中受到重創的廬山,過去在道格颱風和敏督利颱風,就已經有嚴重災情,但政府、業者卻沒有記取大地的警示,辛樂克颱風最後臨門一腳,廬山就倒了!

廬山風景特定區的都市計畫,劃定河川區、商業區、公設區等土地利用方式,294棟建築中,只有54棟符合地目,更有十家溫泉飯店和民宿,侵占了河川區和保護區。

山林使用還有一個矛盾,就是造林政策,輔導種植果樹或高冷蔬菜的農民改為造林,對山坡地水土保持是有所幫助,但原始的山林和林務局的國有林班地,是否該造林?因為造林地的水土保持功能不如天然林,而營建署正研擬的國土計畫法中,卻把造林列為國土保育,值得商榷。

1999年,台灣有土石流危險的溪流有722條,到了2009年,已經有1443條,山林國土的危機,呈現在一次次的土石流災難中,雖然我們沒有國土計畫法,但現行的國土管理機制,高階是國土綜合開發計畫,中間是區域計畫,分為北中南東四區,再往下分為都市土地和非都市土地,各有相關的法令進行管理,重點在於政府執法不力,以及相關部門的政策矛盾。

2008年,世界各國展開一場搶糧大戰,糧價飆漲,許多貧窮國家的人民,因為買不起食物,而引發暴動,泰國甚至禁止稻米出口,糧食需求提升到國家安全層級,但回過頭來看台灣的農業,作為糧食生產的農地,早就已經慘不忍睹。

2007年年底,台灣各地關心農業永續發展的人,在立法院群賢樓門口召開記者會,抗議立委提案把農業發展條例中,農地興建農舍的面積,從0.25公頃下修到0.1公頃。

 

高雄縣美濃鎮,是優質的農業區,潺潺水圳流過農田,對應著青山。這等美景吸引都市人來投資置產,高級農舍散落在農地間,買賣招牌到處林地,農地淪為炒作的對象,對農業而言是個災難。農地興建農舍規定鬆綁並立法通過,農發條例一直是許多人覬覦的目標,豪華農舍慢慢的蠶食農地,工業區則在政府的運作下鯨吞農地。

苗栗後龍科技園區的說明會,民眾的怒氣一觸即發,因為苗栗縣政府要把灣寶居民的房子和農地變成工業區,卻從來沒有徵詢他們的意見。灣寶是知名的西瓜產地,在現行的國土規劃機制裡,農地分為一般農業區和特定農業區,而灣寶就屬於特定農業區。這些優質的農地,肩負著基本糧食生產的功能,但農業在糧食安全、農村文化與經濟、生態以及水資源涵養等功能,對比到工業的產值與就業機會時,農業往往都是輸家。

因為國土綜合開發計畫,並沒有法律位階,缺乏最上層的指導原則,在國土計畫法的公聽會中,營建署把這部分列入國土計畫法的草案中。

優質農地,政府輕易的讓出,農業的水源也一樣,中科后里基地的用水如果不足,就調撥農業用水,在枯水期、水源匱乏,這時候卻是后里花卉產業的生產季節。百合球莖從荷蘭進口,一個就要二十元,是需要投入大量資本的花卉產業,當水都給科學園區,農地被迫休耕,微薄的休耕補助,根本無法彌補農民損失當農地不生產,農村經濟也跟著蕭條。

水資源的使用,並沒有提升到國土規劃層次,作為國家永續發展的指導方針。以彰化、雲林為例,水利署計畫在彰化縣與台中縣的界河烏溪興建攔河堰,提供彰濱工業區和雲林離島工業區。但台塑正著手規劃第五期擴建工程,加上國光石化落腳彰化縣大城鄉,還有中科四期進駐彰化縣二林鎮,這些都是高耗水的產業,工業用水需求遠超過這個區域水資源的承載量。

2005年6月,連續七天的豪雨,讓雲嘉沿海低窪地區又是一片汪洋。阿伯在淹水的家園裡,度過第三個難以入睡的夜晚,淹水對雲嘉地層下陷區的居民來說,已經是生活的一部分,家能墊高的就盡量墊高,會淹水的,就把家裡值錢的家當搬到膠伐上。地層下陷區是淹水的高風險區,有些聚落已經低於海平面,防洪只能靠堤防和抽水站,甚至要在大排設置閘門,防堵海水入侵。

地層下陷是因為超抽地下水所導致,而地下水資源的使用,卻處於無政府狀態,以雲林的土庫一帶為例,地層下陷的情形,從沿海擴展到平原,甚至危及重要的交通,建設高鐵的行車安全,但攸關農民生計,在沒有完整配套措施下,縣政府也不願意封閉高鐵沿線的地下水井,其他地層下陷區就更不說了,國土陷入惡性循環的危機。

莫拉克颱風的重災區林邊、佳冬,地層下陷最深超過三公尺,大水淹掉房子,農田、漁塭,也都毀了,光是佳冬鄉石斑魚養殖區,損失就高達百億,漁民一輩子的努力,就毀在一次颱風。

雖然佳冬養殖漁業,轉型為海水養殖後,抽取地下水的量大幅減少,地層下陷速度減緩到每年下陷兩、三公分,但地層下陷是不可逆的,這場前所未有的災難,卻可能是佳冬遠離水患的機會。屏東縣長接受學者的建議,從國土規劃著手,用市地重劃的方式,規劃滯洪池、養殖區和居住區等。把聚落、養殖所在的地區墊高,低漥的土地就作為滯洪池。現在縣政府已經獲得經建會和水利署的支持,由水利署做整體規劃。

莫拉克災後重建條例,將國土計畫法的立法列入其中,內政部營建署舉辦三場公聽會廣徵民意,但許多學者與民間團體質疑,營建署的層級太低,是否能整合各部會,國土計畫法是國家的根本大法,應該提升到行政院的層級。

八八水災給我們的啟示是什麼?除了悼念亡靈,領導人的高度該做的是什麼?又該有怎樣的前瞻視野?

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關鍵字
板塊運動, 超限利用, 山坡地開發, 都市計畫, 溫泉區, 颱風, 國土保育, 糧食政策, 水資源, 農發條例, 地層下陷, 災後重建

編按:等了二十多年的國土計畫法終於在2015年12月18日通過,透過土地嚴格分區管制是否能終止山林惡夢

台灣,兩千三百萬人生存的島嶼,但我們了解這片土地嗎?我們知道如何使用這片土地嗎?一次又一次的天災地變,沒有讓人們學習到順天而為,土地使用亂了章法,人民如何能安居樂業?

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工作人員

採訪/撰稿 陳佳珣
攝影/剪輯 陳慶鍾

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