曾泰琳 台灣大學地質科學系 助理教授 面對大地震 – 從地震科學 教育的普及做起 台灣地震科學中心 TEC, Taiwan Earthquake Research Center 2015/01/16 桃園新竹苗栗地震與地質研習活動

地震在哪裡 ? 為什麼有地震 ? Black stars: M>=8.0 震源深度 Most earthquakes occur in narrow geographic belts which mark tectonic plate boundaries 板塊運動 必產生地震 !

地震可衍生的複合式災害 1999, 豐原 2011, 日本中京 2011, 日本福島 1995, 日本神戶

大地震為何令人害怕？ 災害大地震不常發生 （集集地震距今已 15 年） 往往造成嚴重死傷及損失 （數千至數萬人死亡） 地震前並無徵兆 無法阻止  心態 ＆ 知識  排除謬誤 （與颱風相較）

大地震多常發生？規模多大 ? Smaller earthquakes are more common than larger ones (Updated 2011 June) 每年 1~2 個規模 8 以上的地震 小地震比大地震多很多 災害型地震較受注意 地震能量

台灣地區偵測到的地震數量 資料來源 : 氣象局 圖摘自 共 2 個規模大於七 ( 其一為 M L 7.3 集集大地震 ) 平均一年 2~3 個大於規模六 大部分發生在東岸 But 都會區地震風險 存在 ! (20 年 )

地震科學知識的傳遞 地震科學研究會進步也有其極限 Can do （ ex. 地震可重複發生, 大小可估量） Cannot do （ ex. 預知地震的時間, 地點, 大小） 科學家知道的 – ? – 民眾的認知 片面 & 誤導 不當的強調 （新聞性） 普及地震教育的用意 使民眾對地震及災害有正確的認知 科學家有責任告知 王老師 511 末日預言 : 2011 年 5 月 11 日台灣時間早上 10 點 42 分 37 秒發生 14 級的 大地震

TEC 教育委員會 ＆ MISSIONS 使命 2014 年四月正式成立，以教育推廣為目的 建立一個地震知識教育中心，在地震發生時可以快速地 對民眾和媒體有所回應 地震資訊即時化、資料庫化 將第一手的資料彙集，以平易近人的方式正確描述地震特性 促進學界對地震資訊的交流與公開 地震科學推廣 ( 各階層對象的教育 ) 支持雲端教育平台，教材規劃 彙整 (archive) 台灣學者在地震研究上的貢獻

TEC 教育委員會的支持項目 地震學園 ( 陳卉瑄 團隊, eq-school ) eq-school 台灣捕震網 ( 梁文宗 團隊, ) 全球大眾即時地震科學資訊平台 ( 中研院團隊, ), 2015 年初正式上路 重要地震簡報 ( 即時地震教材 ) 及 彙整 地震辭典 台灣地震研究文獻庫 (from TAO) 即時 雲端 準即時

地震學園 : 中小學雲端教育，互動式教學，競賽 主題式教學 : 熟悉地震知識，實際操作，遊戲中學習 學生 : 上網自學，課堂活動 老師 : 種子教師參與推廣訓練 ( 建構地震科學和防災教 育的線上教學資源平台 ) earthquake-school-in-the cloud PI 陳卉瑄博士

台灣捕震網 (QCN) & 志工 (citizen) 地震學 QCN (quake-catcher network) 教育版的地震觀測網 志工 ( 科教老師  民眾 ) 波形資料 ( 地震定位，震度量測 ) 雲端學習平台 PI 梁文宗博士 讓地震科學更貼近生活 ~

TESIS, Taiwan Earthquake Science Information System 開放式災害管理資訊系統 (OpenISDM) 主題計畫, supported by 中研院永續科學中心 即時的地震資訊 (beta 版 ) 網址 :

TESIS, 台灣地區地震科學資訊系統 網址 : tesis.earth.sinica.edu.tw

2014/05/21 M L 5.9 花蓮鳳林地震 結合氣象局速報 & 最新的科學即時資訊 快速發佈地震簡報（ 1~24 小時內）  即時教材 教育傳播，擴大群眾，加深印象 To: TEC-Facebook TEC-webpage Public media To: TEC-Facebook TEC-webpage Public media & academic resources

地震大小與死傷人數 不一定相關 2011 日本 311, M 海地, M 蘇門答臘, M 汶川, M 蘇門答臘, M 祕魯, M 智利, M 義大利, M 紐西蘭, M6.3 (>10,000 死亡 ; 17,000 失蹤 ) (>180 死亡 ) (521 死亡 ) ( 316,000 死亡 ) (519 死亡 ) ( 230,000 死亡 ) (5,782 死亡 ) (20,000 死亡 ) (80,000 死亡 ) (69,000 死亡 ) (308 死亡 ) (1,115 死亡 ) ( 260,000 死亡 ) 2003 伊朗, M 年發生在世界上的重要地震 Map: (Updated 2011 June) Photo

小地震 是 大震前的徵兆 還是 適度的能量釋放 ? 308 人死亡及損害。 6 個科學家 & 1 位政府官員在 13 個 月的審判過程後，確認 ” 有罪 ” ，且 面臨六年牢獄之災。 Ｗ hy guilty? 前震是大震的預警嗎？ 2009/04/06 3:32a.m., M6.3 Earthquake in L’Aquila, Italy Nature 2011

BE CALM? DON’T WORRY? 定罪原因 災害評估不足 ( 並不是地震預測 ) 與民眾的溝通不良 這個事件的啟示 了解地震的風險 民眾該更警覺，做好防災準備 藉由媒體傳達正確資訊和態度 “EITHER THEY DIDN’T KNOW CERTAIN THINGS, WHICH IS A PROBLEM, OR THEY DIDN’T KNOW HOW TO COMMUNICATE WHAT THEY DID KNOW, WHICH IS ALSO A PROBLEM.” Nature, 2011

正視地震風險 Southern part of SF fault may rupture again in a M in the next few decades. 風險 (Risk) 危害潛勢 (hazard) 受災暴露量 (exposure) 易損度 (vulnerability) 如何評估潛勢 ? 地震 + 古地震 + 斷層 + 地形變 仍需持續研究 風險會隨人口＆建物改變 防震成本不同 ( 如醫院 ) 機率的觀念 為地震帶把傘吧！ 南加州的斷層在未來數十年內會產生規模 7.6 至 7.8 的大地震 南加州的斷層在未來三十年內有 82% 的機率 會發生規模 7 以上的大地震

台灣地震科學中心 THANK YOU~

地震大小與破裂面積 蘇門答臘地震，特別長，特別久 Shearer & Burgmann (Annu. Rev. EPS2010) 集集地震 (M7.3) : 深度 ~7 km, 傾角 ~ 26 地表斷層跡 km 長 ( 沿車籠埔斷層 ) 北部最大錯動 10m, 最大速度 4m/s 南投 EW PGA 值達 989gal (~1g), 最大震度 7 級

2004 SUMATRA RUPTURE M=9.1 >283,000 deaths Lay et al. (Science, 2005) Ishii et al. (Nature, 2005) 1300 km long, ~8 minutes of rupture

WHERE DO EARTHQUAKES OCCUR? Concentrations on belts:  Circum-Pacific  Mediterranean-Himalayan  Mid-ocean ridges Depth distribution:  Shallow (<70 km)  Intermediate (70-350km)  Deep ( >350 km) What is the max depth for earthquakes to occur?

地震發生的機制 (mechanisms) 地震發生前的徵兆 地震預測的理論 / 方法 (1) 地震活動 (2) 地殼變動的連續觀測 (3) 岩石力學實驗 (4) 活斷層勘查 (5) 地磁, 地電, 地熱流量觀察 (6) 驗潮 (7) 其他 Can we predict earthquakes?

地震發生的不確定性 先建立正常分布 --- 需要累積一定的觀測資料並歸類 所謂不正常 還不了解 無法歸類的 不曾出現過的 不被預期的 ( 日本 311) 正常占多數，但還未完全了解，待科學家努力 一般民眾無法辨別，待基礎教育 危機意識 (in time warning and preparation) 日本 311 figure…. 1.Unpredictedly large (old plate) 2.M7 foreshock 3.Tsunami (subside)

地震與斷層構造息息相關 有地震和斷層活動的記錄才能評估可 能災害