今年4月3日花蓮發生規模7.2地震,截至4月25日,全台造成18人罹難、1,155人受傷,並有多棟房屋倒塌或半倒,許多道路、橋梁等基礎設施受到不同程度損毀,其中又以東部災情最為嚴重;同時,臺鐵北迴線、高鐵以及各捷運系統一度全面停駛,其中,中橫公路及蘇花公路、蘇花改更受到地震影響而封閉,太魯閣國家公園經研判重建至少需要7年。
如果把0403地震算進來,其實最近6年以來花蓮已經發生過3次規模較大的地震,每每造成災情,尤其以這一次0403最為嚴重,尤其之後伴隨數百次的大小餘震、地鳴,以及颱風後大雨沖刷的每每造成土石流摧毀鐵公路交通,相信一直到現在,花蓮民眾還是處於驚嚇當中。
雖然現在距離0403地震已過了4個月,顯然花蓮還沒有從地震的災情中走出來,當然民眾的心情至今也還難以平靜,畢竟回家的路依然柔腸寸斷、倒塌、破碎的家園,房子實體的重建是一個問題,但災後民眾心理重建以及社區如何凝聚共識、重新站起來更是一大問題。
《信傳媒》特別規劃一系列專題,從地質、斷層、防災、重建以及社區凝聚共識等各層面,邀請專家來幫花蓮把脈找解方,這一座後山的美麗花園,如何從夾縫中看到光,讓我們陪著花蓮一起從裂縫中尋找綻放的希望跟力量。
花蓮專題的第一篇,《信傳媒》專訪了台大地質系教授陳文山,陳教授從1981年起便在台大任教,於2022年退休,教學與研究生涯長達40餘年,同時也致力於地質科學的普及教育。
陳文山教授在地質學領域的研究涵蓋廣泛,尤其對於台灣斷層研究的貢獻尤為顯著,例如車籠埔斷層,被譽為台灣斷層「定年之父」,為台灣地震科學提供了寶貴的數據和見解,「台灣的每一條斷層我幾乎都摸過了..。」他說。換句話說,如果陳文山是最了解台灣斷層的第二人,那沒有敢說自己是第一。
此外,陳文山的研究不僅限於學術理論,還積極參與實地探勘,親自採集化石和岩石樣本,並利用碳14定年法進行分析,其研究成果對於了解台灣地震活動的特性及預測地震風險具有重要意義。
這次《信傳媒》專訪陳教授,試圖透過他的專業,了解並解讀這次花蓮地震全貌與新發現,並進一步從地質學家角度,探討東部交通、建築該如何因應,包含中橫、蘇花以及改採海、空運的可能性。以下是專訪概要
「嶺頂斷層」百年來首次大震,0403震央從外海改到陸上
Q:花蓮在地民眾發現,此次0403大地震受損地區更為集中,是否這是一個新的台灣地震型態嗎?起因是什麼?是否與東方海底大斷裂使中央山脈北東南段遭受衝擊有關?
陳文山表示,經過事後精算,真正的震央其實並非在一開始氣象署速報的東邊海域,而是在陸上,更準確來說,是位於海岸山脈最北邊、花蓮溪口附近的「嶺頂斷層」才是真正的地震發生點;更重要的是,此次花蓮0403地震是「嶺頂斷層」被發現以來,第一次大規模地震。
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另外,之所以氣象局地震報告需要修正,主要有2點原因。首先,台灣地震速報是世界第一快,因為具備密集的偵測儀器與精良技術,28秒即可發送地震快報,而為了能夠迅速報告地震,前方接收端在偵測到地震時,系統需要立即進行計算,然而,計算速度原因,再加上各地區地震性質也各不相同,系統需另做「假設」,這些假設就可能導致結果出現十幾公里的誤差,「這是無法避免的」。
0403地震震央靠近磯崎
第二,精準定位震央需要3測站於地震發生時,將離震央距離半徑畫出來取其交點得知震央具體位置(俗稱三角定位法),「問題是我們東邊海中沒有測站、控制點」。陳文山說,因此初步計算後也會造成誤差,上述2原因造成震央位置不精準,速報時告訴你是外海,但其實並非如此。
地震過後一星期,很多地震專家就會開始精算位置跟規模,一個速報30秒、取3~4個站點資料即可出爐,精算則需耗費3天,也需要更多、約5~6個地震站資料進行計算。
最後精算判定,地震斷層為花東縱谷斷層4段中的嶺頂段,位置以陸上來說,約從關戶以北到花蓮溪口,再延伸至太魯閣底下,長約40~50公里,震央靠近磯崎、牛山西邊,與速報相差十幾公里,深度也從15公里修正為22.5公里。
Q:那為什麼是太魯閣災情最嚴重?
陳文山表示,會有其他因素影響當地震度,震央理論上震度的確會較大,但也與地質、地表土壤各方面有關係,不只是與震波有關。
陳文山補充道,花東縱谷斷層為海岸山脈與中央山脈的邊界,從花蓮市開始並從台東市出海,長達150公里左右,依據地質分成4段,從北至南分別為嶺頂、瑞穗、池上、利吉。
除了最北端的嶺頂外,南邊3段過去歷史都有活動紀錄,陳文山迅速指出,瑞穗與池上段層1951年11月25號地震在同一天使地表破裂,池上斷層2003年12月10號也動過一次,也就是說池上斷層在60多年來就動過2次;至於此次0403花蓮地震的主要活動斷層為「嶺頂斷層」,在花蓮地震有較精準、文字紀錄的百年當中,為第一次大規模地震。
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Q:在0403花蓮地震之前,2018年之後花蓮其實也有2次較大的地震,是否跟嶺頂斷層相關?
陳文山表示,過去兩次的花蓮地震跟嶺頂斷層沒有關係,2018年2月6號地震是中央山脈斷層,長約300km,其5段中的和平段;另一次地震在2022年9月17號,同樣是中央山脈斷層,但為其中的玉里段。和平段與玉里段中間為鳳林段,鳳林段20年來有發生7.8次規模6.多的地震,但並未造成大災害。
Q:所以這3次地震皆為不同斷層影響,社會應該如何解讀?
陳文山認為,應該拉高、以整體來觀察;台灣位處菲律賓海板板塊跟歐亞大陸板塊交界,兩板塊碰撞所累積的能量會轉變為各種形式,其中之一就是儲存下來,板塊受擠壓形成彈性,「一放開就會彈回來,能量就釋放掉」,東部因為位處碰撞帶,累積能量較大的同時也造成地震多,而越遠離碰撞帶所累積的能量就會越小,像澎湖、金門,甚至不會產生活動斷層。
然而,東部也正因位處碰撞帶,斷層數量也比較多,讓累積的能量雖然龐大但也被分散到各個斷層去不少,至於到底每條斷層分散到的能量有多少,陳文山坦言,不得而知,而這也就是地震無法預測的原因。
「所以針對單一斷層機率很難知道」陳文山說,但若是以區域如東、西部,就可以告訴你東部大地震機率較高, 「這側較多條(斷層),今天是它,明天換別條;另一邊可能只有兩條,就要等幾百年」,所以整個區域來講,東部大地震機率當然高,小地震更不用說。
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「要用整體去想它」陳文山強調,理論上發生地震應該針對同一條斷層討論;但就災害防治的立場來說,就必須以區域思考,如台北有幾條斷層,加起來去考慮。
另外,土木工程業界因為蓋房需要風險評估,必須假設斷層累積多少能量,只好以斷層面積大小推估累積能量,面積越大、累積能量越大,那可能發生地震的規模就越大,邏輯合理,但是否真的一比一,並不一定。
除了統帥、天王星在斷層帶上,其餘倒塌房屋都是結構本身的問題
Q:百年來嶺頂斷層從未發生過如此大的震盪,以現在新發現的情勢,東部尤其花蓮整個建築、交通規劃,如中橫、太魯閣重建等,是否需要重新規劃?又要如何重新評估?
陳文山先以日、美2國舉例,美國加州都會區除外基本地廣人稀,因此可以訂定公共建設如學校、油庫等要避開斷層,一定距離內禁止建設;日本與台灣則較相像,人口密度高,因此日本並未規定斷層上不可建設,而政府的責任就在於「公開透明」,將斷層位置調查清楚並公布出來,由社會自行判斷、下決定。
台灣則取「中間數」,政府將斷層調查清楚後告訴社會,若要建設則須再經由縣市政府都委會審查通過,不過,這過程中卻容易受到政治因素的干涉。陳文山對此直言,「花蓮市不可能做,這我們試過」,他娓娓道來,2018年發生0206花蓮地震,就在地震前2年,他將米倫斷層位置圖畫好並送縣市府公告,但卻被花蓮縣政府壓下,「畢竟房價會受到影響」,被劃進斷層帶審查區的民意會反彈。
最後,反而由中央的經濟部直接幫花蓮縣政府公告米倫斷層位置,後來發生0206花蓮地震,中央山脈斷層驅動米倫斷層破裂,斷層位置就跟公告的一模一樣,經過花蓮市區,統帥、天王星大樓就於此地震中傾斜倒塌。也就是說,除了統帥、天王星在斷層帶上,其餘目前倒塌的建築物,都不是因為在斷層帶上,而是因為建物本身結構的問題。
除了須避免「政治凌駕專業」的情況發生外,針對花蓮民宅的建築規劃,陳文山給出了乍聽之下很基本,但細思過後確是重中之重的建議:按照步驟,好好的把房子蓋好、結構穩固就好。
他強調,不一定只有斷層之上的房子會倒塌,地震波傳出後,還會與當地地質條件掛勾,如台北的盆地效應,地表震動速度增加、搖晃時間會持久,若地表房屋結構不好,自然房子會損壞,「花蓮市的損害是這兩個(因素)加成」。
山不轉路轉,東部交通海運也許是一條路
Q:除了民宅外,外界也擔心如中橫、蘇花跟北迴東線的鐵路,當初在建造時並不知道有新的活動斷層,之後安全性如何保障?是否重新評估?
陳文山認為,中橫公路不僅台灣技術可能還沒到,經濟效益就會是阻礙,同時安全性問題也充滿挑戰。
陳文山進一步表示,中橫在921地震後損毀,當初評估重建經費就已經上千億,如今只會貴上加貴,但中橫沿線居民卻僅6千餘人,政府打算BOT,因成本回收問題,工程公司從評估就不會到場;並且,能不能做又是另一個問題,中橫不可能改道,若要安全可能得改成全隧道,然以其特殊地質條件,台灣甚至是全世界的技術恐怕還不到那種程度。
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此外,中橫沒辦法開通因素之一,也包含921地震鬆脫的土石仍舊卡在山上,陳文山解釋,和平、崇德,再到太魯閣、綠水,地質為大理岩,大理岩容易造成崩滑,到現在中橫還有落石,「就是山上廢石還沒清完」,下雨、颱風時就會掉下來。
中橫接近全面封鎖:921地震讓中橫前半段損毀,0403地震讓中橫後半段崩壞
相同地,這次的0403花蓮地震,太魯閣國家公園許多區域也受到土石鬆動影響,恐讓其重建,或者重新開放的前途茫茫。陳文山指出,重建第一步需要將道路清出,由公路總局主責,但可能隨時崩落的土石是困難點,「了不起100公尺(高)可以清,主要是2000公尺掉下來的,整個岩壁你清不到」,只能等待自然慢慢崩、慢慢清,現在的太魯閣就像中橫一樣,若想開放遊客就必須安全,沒有其他辦法。
等同於921地震讓中橫前半段損毀,0403地震讓中橫後半段也受衝擊,中橫正近乎處於「全面封鎖」的狀態,陳文山點了點頭說,如今要進中橫,只剩宜蘭支線或者台中埔里較為穩定,且最遠也只能到大禹嶺。
被問及太魯閣當地民眾居住的問題,陳文山語重心長,「這不是要花多少錢就可以解決的問題」,這次的花蓮地震,告訴我們,無法人定勝天,這是大自然的力量,這是大自然告訴我們要讓這塊土地回歸,太魯閣國家公園就讓它慢慢復原、回歸大自然,國家公園目的分別是保育、教育與觀光,台灣總以觀光人數評估國家公園好壞,其實已經本末倒置。
Q:東部交通問題,除了公路、鐵路等陸上交通時常被地質影響,海、空運是否可行?
以陸上來說,「現在評估上來講鐵路比較適合,不是高速公路」陳文山說,不過因為0403花蓮地震,交通部鐵路局日前評估將花蓮至和平線一般鐵路改道(往內縮,改成隧道),加計環評保守估計需要7.8年,加上山坡土石隨地震鬆落等不可抗力因素,可能還需要更久。
至於海運,陳文山提及,早前海運時常晚上10~11點基隆港出發,民眾於海上過夜後於早上5點左右抵達花蓮港,而隨著蘇花開通,海運便逐漸沒落,如今船舶技術提升,相信3小時綽綽有餘,不僅與開車耗時相差無幾,轎車也可以上船,欣賞沿海風光也是好選擇。
地方上,花蓮廢棄小學、廢棄空間發展文化村,邀請年輕藝術家進駐創作,活化這些廢棄空間是一個可行的方向,畢竟一個地方要改變,縣市首長是關鍵,但地方老百姓的自覺力量更是重要。
經營模式問題,政府也扮演重要角色,用前幾年給予補助等方式鼓勵業界投入東部海空運,有利潤就有廠商要做,另外,交通中央可以出力,但若下到地方自治、地方經營部分,就是縣市政府的責任,雙方互相配合,他直言陸上造公路以目前情況,花費高昂不太可能。