[報告摘要/計畫概要/ 台灣活斷層普查結果/ 活動斷層附近學校之防震對策/ 台灣地區板塊運動與地震活動/ 學校建築與校園師生的地震安全/ 中央氣象局地震測報作業程序簡介/ 分區研討會及總研討會/ 結論與建議/ 學校地震緊急應變計畫樣本/ 學校建築耐震規劃設計及評估/ 日本神戶地震中非結構體之破壞資料 / 回教學首頁]


台灣地區板塊運動與地震活動

中央大學地球物理研究所
王乾盈所長



一、 前言


台灣位於環太平洋地震帶,是典型的板塊碰撞下產生之大陸邊緣島嶼(圖一)。

由於菲律賓海板塊六百萬年以來,
不斷的擠壓歐亞大陸板塊,台灣島
遂得以誕生並成長,造陸運動迄今
仍在激烈的進行,引發台灣旺盛的
地震活動。因此,地震是台灣島誕
生必經之過程,對生活於島上的人
,如何取得與地震和諧共存之道,
是為「永續經營自然環境」極為要
的一環。本報告針對板塊運動架構
下之台灣地震活動,做一概略說明
,並介紹台灣地震觀測及各地區較
詳細的地震活動,希望經由對台灣
地震之瞭解,能讓大家由「害怕」
,轉為「關心」,積極面對地震
,與自然界永續共存。
圖一:台灣附近之大地構造分佈。  

二、 板塊學說概述

板塊學說是二十世紀地球科學最重大的成就,所有有關地球地殼之演化,均可由
板塊學說加以闡逑。該學說認為地球地表一百公里範圍為岩石圈,代表板塊本身
,而一百公里至二百公里為軟流圈,是較易變形的部份,岩石圈「浮」在軟流圈
上移動。板塊分為兩種類型:海洋板塊及大陸板塊(圖二),海洋板塊由密度較

圖二: 板塊運動包含三種類型:
誕生型板塊邊緣(中洋脊)、消
失型板塊邊緣(隱沒帶)、及轉
形斷層。

大的矽鎂質岩石構成,偏向基性,大陸板塊則由較輕之矽鋁質岩石構成,偏向酸
性。地球內部由於熱的作用產生對流,岩漿上升處,遂在地表張裂板塊,產生誕
生型板塊邊緣,中洋脊是為代表,該地區會有許多淺的,正斷層(張裂作用)式
的小地震(圖三)。在中洋脊由深部岩漿加進來,所產生的是為海洋板塊,在淺
部都是玄武岩,深部則為輝長岩。

圖三:世界地震分佈定義了板塊邊界。
(a)世界地震分布
(b)七大板塊。

海洋板塊以每年兩公分的速度向外擴張(稱為海底擴張學說),直到碰到大陸板
塊邊緣,由於海洋板塊較重,會隱沒到大陸板塊之下,產生消失型板塊邊緣。環
太平洋地震帶(包括台灣、日本)是為代表(圖二及圖三)。海洋板塊在擠壓過
程中,會推動大陸板塊移動,產生「大陸飄移」,目前世界五大洲分佈,是由二
億年前一大塊「盤古」大陸張裂開來的。消失型板塊邊緣由於兩種不同性質的板
塊碰撞,不斷的在擠壓,不斷的在累積變形能量,直到超過岩石能夠忍受的程度
,遂將累積之變形能量在瞬間釋放出來,發生地震。因為板塊不斷在移動,因此
不斷的在累積及釋放能量,地震遂周而復始不斷發生,稱為彈性反跳學說。這種
巨大的碰撞力量,使消失型板塊邊緣產生許多淺至深的,逆衝斷層(擠壓作用)
式的大地震。海洋板塊沿著隱沒帶,俯衝下插到大陸板塊之下約七百公里,才會
與周遭物質同化,因此最深的地震也可到達七百公里。台灣附近最深的地震至多
到達三百公里,代表此隱沒作用較年輕,規模愈小。

在海洋板塊隱沒過程中,發生許多有趣的現象,當隱沒到一百公里深度附近,由
於溫度與壓力條件的配合,再加上帶入之水的作用,基性的海洋板塊遂部份溶融
,產生岩漿,開始上升,並穿過酸性的大陸板塊,混合成中性的安山岩,噴發在
地表上,產生島弧,所以島弧都是安山岩,且都位在隱沒帶邊緣,例台灣的蘭嶼
、綠島都是。台灣北部之大屯火山及基隆火山也是安山岩,推論可能也是板塊隱
沒帶上來的岩漿造成。1909年台北盆地範圍內曾發生一次規模7.3的深層大地震,
相信亦是此種隱沒作用的關係。

有一種學說稱為「大陸成長之安山岩增積理論」,該學說主張由於隱沒作用產生
之大量岩漿,不斷的將材料加積到大陸板塊之上,造成大陸的成長。此由安山岩
之化學成份,與古老大陸地盾之化學成份相近,可以獲得證明。但此學說仍有許
多盲點,例如板塊下作用之機制,有待更多的研究。

除了誕生型板塊邊緣(中洋脊)及消失型板塊邊緣(大陸邊緣)外,尚有第三種
不生也不滅的板塊運動邊緣,稱為轉形斷層,在圍繞中洋脊附近之海底地形上,
可以看到很長的裂痕,即是轉形斷層。由於地球自轉作用之影響,每一板塊也會
繞著某一中心點旋轉,遂拉扯出這些很長的橫移斷層性質的轉形斷層。轉形斷層
上並不會累積太多的地震。

由以上板塊學說大概敘述,可瞭解到板塊運動與地震息息相關,由全世界地震發
生的位置,可勾劃出板塊的形貌,如圖三所示。全球是由七大板塊構成,有海洋
板塊,也有大陸板塊,中間挾雜一些小板塊。板塊內部較為剛性,因此地震發生
在板塊與板塊相互作用處,即板塊邊緣。台灣地震即是在菲律賓海板塊(海洋板
塊)與歐亞大陸板塊(大陸板塊)相互作用下產生。不過,由於加上附近不同構
造系統之影響,有其獨特的複雜性。



三、 台灣附近的板塊運動

 

圖四:台灣島形成之可能過程。


圖四表示台灣島形成之可能過程,可充分說明台灣附近的板塊運動。約六百萬年
前,原來屬於呂宋系統的海岸山脈,隨著菲律賓海板塊向北移動(將隱沒到琉球
弧溝系統下),以約45度方向斜撞中國東南邊緣之大陸斜坡,並將此地原有之地
殼物質抬高成山。此造山運動稱為蓬萊運動,迄今仍在持續進行。圖五表示此一

圖五:台灣板塊運動示意圖。


碰撞情況。碰撞前緣作用力最強,山也抬得最高,造成中央山脈東翼之變質岩帶
(圖六),但往西變質度降低,即為中央山脈西翼及雪山山脈之亞變質岩帶。再
往西則未變質,但變形極為利害,造成褶皺與斷層充斥的西部麓山沈積岩帶,此
帶有許多巨型的逆衝斷層,成為覆互狀構造,代表地殼之大量縮短。因此從板塊
運動眼光來看,海岸山脈是外來的,屬於菲律賓海板塊的一部份,而花東縱谷即
為二板塊逢合線所在。圖六為東西向橫過台灣島之一地質構造剖面,表示海岸山
脈撞上來,推擠台灣本島,產生由東到西之一系列構造。

六:橫過台灣島東西向之地質構造剖面。


其實,單由海岸山脈碰撞台灣島尚不足以完整解釋台灣附近之板槐運動,仍需加
入其他的系統。

圖七為台灣島內之地質單位及附近區域之
地體構造單元。大體而言,台灣附近有四
個地體構造單元:台灣本島(西及西北)
、南中國海板塊(西南)、菲律賓海板塊
(東及東南),及琉球弧溝系統(東北)
。分述如下:

1. 台灣本島:
台灣本島由東至西有六個不同的地質單位
:(1)海岸山脈:由安山岩質火山岩、火山
碎屑岩外圍後來侵蝕下來之碎屑岩構成,
(2)中央山脈東翼:先第三紀變質雜岩所構
成之古老核心,(3)脊樑山脈及雪山山脈:
亞變質板岩帶,(4)西部麓山帶:第三紀沈
積岩受激烈褶皺與逆衝斷層錯動,呈覆瓦
狀構造,(5)西部海岸沈積平原,(6)澎湖群
島:由洪流式玄武岩構成。各地質單位間
,都有「界線斷層」分隔,例如西部麓山
帶與沈積平原間,有金山-新莊-三義-
車籠埔-觸口斷層,中央山脈與西部麓山
帶間,有屈尺-荖濃溪-潮州斷層。中央
山脈與海岸山脈間有縱谷斷層,這些大的

圖七:台灣地質構造單位及地體構造單元。

「界線斷層」大都是活動斷層,隨時都有可能活動,引發地震。
在圖七之地質圖中,也可以看到以澎湖為中心,環繞彰化、雲林一帶有一圓弧狀
構造,稱為北港高區,此為一種基盤高區,代表地函物質比較接近地表,其內地
震很少,此高區阻擋北方沈積物南移,因此台灣西部之北半部與南半部地質構造
很不相同,各成一套,南部形成一較深海之環境,後來產生許多泥岩。另外在苗
栗、新竹一帶屬於丘陵台地,整個向西北突出,(造成鐵公路之山線),一般認
為係板塊作用力量,沿雪山山脈之彎曲,順勢向西北推出。


2. 南中國海板塊:

台灣板塊構造中最不為人知,疑問也最多的,是位於高屏、恆春半島西南之南中
國海板塊。此為挾於中國大陸與呂宋島間之海洋性板塊,此板塊沿馬尼拉溝(圖一)
向東隱沒,位於巴士海峽上的巴布耶、巴丹、甚至於蘭嶼、綠島,都可視為此隱
沒作用噴發之島弧。目前理論認為南中國海板塊變形前緣,沿壽山、半屏山、小
崗山、大崗山一線進入本島,這些小山丘都由珊瑚礁構成,代表過去陸棚邊緣之
環境。南中國海板塊之作用力可傳達到北緯23.5度附近,嘉南平原附近一些東西
向線型地震分佈,被認為與此板塊之向東運動有關。南中國海板塊在屏東平原東
側與菲律賓海板塊之影響範圍相遇,此即為潮州斷層。有人認為菲律賓海板塊衝
撞力量較大,挾帶著恆春半島、脊樑山脈南段,衝到南中國海板塊之上,迫使南
中國海板塊在過了屏東平原後向東隱沒,南中國海板塊在台灣島西南側向東運動
,可解釋台灣島向西凸出之現象,而此板塊系統在高雄、屏東伸入本島,造成了
屏東平原,也可解釋高屏地區缺乏地震之原因(不在板塊邊緣)。


3. 菲律賓海板塊:

菲律賓海板塊向北隱沒,是開啟台灣附近板塊運動之原動力,也是世界島弧系統
與大陸碰撞(稱為弧陸碰撞)之典範。日本、琉球、台灣、菲律賓等一系列太平
洋西北邊之「花綵列島」,都是菲律賓海板塊隱沒之消失性板塊邊緣。由於整個
菲律賓海板塊繞著庫頁島附近一個點在旋轉,故在台灣附近菲律賓海板塊係以近
乎「西北」的方向撞上中國大陸斜坡,此一切入之巨大力量,將中央山脈整個推
起,但係因斜撞,也將中央山脈之走向在花蓮以北,扭而轉向東北(即蘇花公路
的範圍),板塊至此無處可去,遂在花蓮附近以45°度俯角向北向下隱沒,自到
宜蘭外海已達300公里深。此一「頭對頭」的碰撞使宜蘭至花蓮間成為台灣絕大
部份地震誕生地。中央山脈在花蓮北方右轉,形成一阻力橫恆於前,遂抬起花蓮
北方之米崙台地。

由於菲律賓海板塊是向西北或向北運動,因此北邊先接觸,再逐漸向南方伸延,
此由一系列之安山岩噴出或安山岩島嶼,包括奇美火成岩體、綠島、蘭嶼、巴丹
、巴布耶,由北向南遂漸年輕,可以推斷。這些島嶼幾乎排在南北一線上。海岸
山脈撞上來時,其作用力在北邊花蓮附近以南北方向為主,但到南邊台東附近,
則有較多東西方向成份,此仍因是斜撞的緣故。因此在台東附近,比較像是整個
海岸山由東向西靠攏上來。此「關」的動作,在海岸山脈西南緣,造成許多「利
吉混同層」。利吉混同層本來是在海岸山脈海邊斜坡上,因「海崩」而滾下來的
混同物(有許多泥岩),但板塊運動的巨大力量,將之連同海洋板塊的基性岩石
,好像堆土機一般推到陸地上來,現在台東市附近之獅頭山、虎頭山、猴山等都
是原屬於海洋板塊的基性岩石(稱為輝長岩),後來才被推到陸地上來,也就是
現在台灣東部可以看到活生生的海洋板塊。另外,台東附近之板塊「關」的力量
,也將原屬於中央山脈山腳海底下的一堆礫石,緊緊壓縮後抬起來,這就是台東
市西北方之卑南山(為膠結極佳之卑南山礫岩構成)。米崙礫石台地與卑南礫石
台地,一北一南各述說不一樣的板塊運動故事,此實為台灣附近板塊運動極為動

人的一章。


4. 琉球弧溝系統

琉球弧溝系統位在台灣東方,當其西延接近台灣時,也開始被推移向北,而連結
到花蓮附近。琉球系統有標準的板塊隱沒構造,也就是說,前緣有海溝,緊接為
安山岩噴發造成之島弧,島弧後方尚有一弧後擴張,此即沖繩海槽,此海槽為張
裂作用造成,有許多海底火山,台灣東北方之宜蘭平原咸認為係沖繩海槽進入台
灣的部份,且在其進入前尚不忘噴發一小島,即龜山島。

其實,在菲律賓海板塊剛撞上台灣島時,琉球系統位在比現在更為北邊的位置。
板塊撞擊力量,將琉球系統向外向南推移,造成琉球系統由北向南偏移,並由內
往外移出。約三、四百萬年前,沖繩海槽可能在現今台北市北方登陸,造成觀音
火山及大屯火山,後來繼續南移,並再次爆發,造成基隆火山(有金瓜石金礦),
一直到今天被推到宜蘭外海上。瞭解沖繩海槽對台灣北部之作用,可解開許多構
造之謎,例如台北盆地之成因,此即為「新期構造運動」,是目前研究台灣板塊
運動的極重要的課題之一。

本節及上節建立起,台灣板塊運動的架構,包括西北、西南、東南、東北四個方
向。各方力量相互作用,將台灣團團圍住。下二節回到地震的問題,看看在板塊
運動作用力下,台灣地震如何發生。先談台灣過去一百年來的地震觀測歷史。


四、 台灣的地震觀測


台灣地震很多,地震觀測歷史也開始得很早。台灣地區地震觀測從二十世紀初開
始迄今,一百年時間內可分為四個時期。第一個時期為1897年至1944年之日據時
代,主要延伸日本系統,將地震觀測業務置於氣象廳,並於全省各測候所內設置
地震觀測站,今日之台北、台南、台中、高雄、台東、花蓮、恆春、澎湖、阿里
山、宜蘭、新竹、成功、大武等氣象站均是,共十六個,這些氣象站目前仍設有
地震測站。日據時代使用之地震儀都為機械式,包括大森式地震儀及威赫式地震
儀,這些儀器放大倍率很小,只有幾十倍,至多一百倍,並以煙紙記錄,這些寶
貴的記錄目前已製成微縮影片保存。此時期發生的最大地震為1935年新竹-台中
烈震,災區在后里、神岡、清水及苗栗縣的獅潭至三灣一帶,共3276人死亡,是
為台灣地區有史以來最為嚴重的一次地震災害。該地震過後,有些測站的儀器更
新為電磁式,並增設了新竹、宜蘭兩個觀測站。

1945年台灣光復後至1972年為第二個時期,此時期為台灣地震觀測低潮期,在設
備上不但沒有增加,反而由於日據時代所遺留下來的儀器逐漸損壞,地震觀測近
乎停擺。此時期仍時有災害性地震發生,例如1964年白河地震,造成嘉義、白河
、關子嶺地區106人死亡。此段時期所幸有世界地震觀測網(WWSSN)前來陽明山
鞍部設立ANP測站,聊備一格。此世界地震觀測網除了觀測地震外,亦有監測核
之功能,屬於冷戰時期之產物。

白河地震發生後,政府鑑於台灣深受地震威脅,遂於1971年在國科會下成立地震
專案小組(後來改隸屬於中央研究院,成立地球科學研究所。),設立台灣遙記
式地震觀測網(Taiwan Telemetered Seismic Network, TTSN),開啟台灣地
震現代化觀測的新里程。該網共有二十五個站,測站編號以TW開頭,例如TWU為
烏來。TTSN使用之儀器為美國Mark出產之L4C感應器或Kinematric之SS-1感應器。
最初只有垂直分量,後來逐漸增加兩個水平分量。感應器所偵得的信號經放大後,
利用電話線或無線電波傳回台北記錄中心。TTSN由於儀器感應靈敏,且為中央收
錄,時間一致,可偵測許多小地震,平均每年可收錄四千個以上。由這些地震分
佈的位置,台灣附近板塊運動的形貌才逐漸明朗。1971年至1990年為TTSN時期,
奠定台灣近代地震觀測之基礎。

氣象局地震儀器於1981年開始更新,採用美國Teledyne公司的S-13三向量感應
器,共十七個站,最初為數字磁式帶記錄,後來才改為電話傳輸至台北本局地震
中心。1986年花蓮外海連續兩個地震,造成台北市災情,如中和華陽市場倒塌,
加上此時期世界各地接連幾次大地震,政府遂決心建立新一代的台灣地震監測網
,除了改組氣象局地震觀測單位為中心,增加人力,並大幅增設地震觀測站,新
增的站都經挑選設於較安靜的場址,至於原來設於都會區氣象站內的測站,則將
感應器埋入一百或兩百深的井底,提高偵測能力。氣象局地震觀測網後來增加到
49個站,其中有8個站設於嘉義附近,用於偵測最為危險的嘉南地震。到1990年,
氣象局地震中心的組織及業務已漸趨完備,為統一全國地震觀測及發佈,中研院
地球科學所所屬的TTSN25個站,遂移交氣象局,合併成立74個測站之氣象局地震
觀測網(Central Weather Bureau Seismic Network, CWBSN)。圖八中之方形即
為現今CWBSN測站之位置,每一測站皆裝有三分量之S-13地震儀,資料並以數據專
線傳回台北中心站,經VAX電腦自動化處理,將地震定位所花時間縮短至三分鐘內
,對全島地震可迅速掌握。

新一代CWBSN擴建完成後,台灣地震觀測開
始步入現代化觀測的時期,平均每年觀測到
的地震在一萬個以上,將本島在板塊作用下
所引發的地震行為,鉅細靡遺的刻畫出來。
這套地震資料,定位誤差最多0.2公里,而且
大小地震都能收錄,在震災預防及學術研究
上逐漸發揮功能。1990年以後,除了CWBSN
即時遙記式地震觀測全面作業,嚴密監測全島
之地震外,為了收集都會區的強地動資料,瞭
解地震在全省不同人口密集地區或不同結構物
內之振動特性,以有效進行地震防災準備,氣
象局地震中心亦積極推動台灣強地動觀測計劃
(Taiwan Strong Motion Instrumentation Program,
TSMIP),該計劃有兩部份,一為設立了六百
部自由場強震儀(圖八中之三角形即為TSMIP
自由場強震站),另一為選擇十二棟代表性建
築物(共四百部強震儀),在其內密佈儀器,
收集結構物之振動資料。TSMIP已於1996年全
部安裝完成,收集的資料對全國地震防災將發
揮極大的功用。該極具雄心的地震觀測計劃,
亦建立了台灣地震研究,在全世界令人矚目之
地位。
圖八:氣象局地震觀測網,包括遙測式即
時觀測網(CWBSN,方形)及強震網(TSMIP,
三角形)。
 


五、 台灣的地震活動


從上述幾節中有關板塊運動之說明,我們已大致瞭解台灣地區地震活動之背景原
因,本節來詳細看看過去一百年來,有儀器記載的台灣地震活動情形。

圖九顯示過去一百年來,台灣能觀測到的
所有地震(共154124個),在1973年中研
院TTSN設立以前,祇有大的地震記載下來
,之後則增加許多小地震(1973年以後有
151068個)。細觀此圖,可明顯看出台灣
地震絕大部份發生在花蓮-宜蘭外海,此
為菲律賓海板塊向北碰撞隱沒的具體表現
。其他則有三處較為明顯,包括台東外海
之南北向線型地震帶,嘉南平原及其東部
之團狀地震帶,及台灣西北部之兩條西北
-東南向線型地震帶(一條從通宵至埔里
,另條從桃園觀音至竹東)。
圖十以四張分圖分別表示規模愈來愈大的
地震之分佈,可看出規模4以上的地震
(圖十(b)),島上都發生在嘉南地區以東
,其餘則在東部外海,尤其集中在三個點
:花蓮、南澳、及(經度122.5,緯度24)
這點,此三點稱為「花蓮外海大三角」許
多規模很大的地震都發生在此範圍內,另
外有一條在宜蘭外海之東西向線型。至於
規模6以上(圖十(c))及7以上(圖十
(d))的大地震,大部份都落在東部海
上,若其落於島內,則都引起重大災情,
圖九:一百年來台灣所觀測到的所有地震。 如1935年新竹-台中大地震(震央在苗栗
圖十:1973-1996年現代化地震觀測網所觀測到的地震 卓蘭附近),1903年
梅山地震,1951年玉
里地震,1909年台北
地震(此地震所幸較
深約80公里,災情不
嚴重)等。表一列出
有歷史記載以來,台
灣發生的十個災害最
大的地震,可看出約
十年就發生一次,而
且大半在嘉南平原,
台灣附近發生最大的
地震規模8.2,1920年
發生在花蓮外海,所
幸未引起災情。
從圖九及圖十除了可
看到許多地震發生的
位置,也可看出一些
(a)規模大於3.0以上 (b)規模大於4.0以上 地區很少發生地震,
稱為「地震空白區」
,包括中央山脈-雪
山山脈變質岩帶,桃
園一帶之觀音高區、
彰化-雲林一帶之北
港高區,及高屏地區
,這些地震空白區顯
然與台灣之地體構造
關係密切,都代表較
為穩定的一塊地區,
而地震則發生在這些
較為穩定區域的交界
處。
(c)規模大於6.0以上 (d)規模大於7.0以上,共35個。最
大的為8.2,1920年發生在花蓮外海

表一 台灣歷史十大災害地震

時間 地點 規模 深度 死傷 屋損 備註
1904.11.6 嘉義附近 6.3 303 3840  
1906.3.17 嘉義梅山、
民雄
7.1 3643 20987 梅山地震,引
起梅山斷層
1909.4.15 台北附近 7.3 80 60 1172 台北斷層
1916.8.28 濁水溪上游 6.4 175 5499  
1935.4.21 苗栗卓蘭附
7.1 10 15329 54688 新竹-台中地
震引起獅潭及
屯子腳斷層
1941.12.17 嘉義草嶺 7.1 10 1091 15606 草嶺山崩
1946.12.5 台南新化 6.3 0 556 4038 新化地震,引
起新化斷層
1951.10.22 花蓮 7.3 0 932 2382  
1951.11.25 玉里 7.3 5 343 1598 玉里地震
1964.1.18 台南白河 6.5 20 756 36320 白河地震

單從地震在地表之分佈,不太容易看出板塊的作用。以下圖十一至圖十五,以立
體投影的方式來表現地震在三度空間上的分佈,細觀這些圖,可體會出台灣一北
一南之板塊隱沒作用。圖十一為1973年至1996年所有地震,而圖十二為規模4以上

圖十一:1973-1996年所有地震,及南、北台灣地震,在東西
剖面及南北剖面上之投影。
圖十二:1973-1996年規模大於4.0以上地震,及其在東西剖面及
南北剖面上之投影。

的地震,在南北垂直剖面上,及東西垂直剖面之投影。在北台灣,菲律賓海板塊
在花蓮附近以45度俯角開始向北隱沒,到150公里深角度增加為60度,再一直隱沒
到300公里深,此隱沒板塊在位置上,被抵擋止於東經121.5度,再往西即進入大
陸板塊的範圍。另外,也可看出宜蘭外海之東西向線型地震帶,實為許多淺震
(深度少於30公里),與板塊下插無關,應是沖繩海槽張裂作用所引起。

至於南台灣的部份,可以看到南中國海板塊向東隱沒之痕跡,大約開始於潮州斷
層附近,過經度120度(台東附近)後以45度俯角向下隱沒,綠島及蘭嶼之南北向
線型,則都為淺震,代表島弧系統火成活動之一部份。

圖十三:以透視投影來觀看台灣地
震分布,視者站在台灣東南方,分
別以不同俯仰角觀看

(a)俯角20度,(b)俯角10度 ,(c)平視,(d)仰角10度,(e)仰角20度。


圖十三將地震位置直接點在立體圖上,並站在台灣島東南方,以不同的高低仰角
或俯角來觀看。從(a)圖20度俯角,(b)圖10度俯角,(c)圖0度平視,(d)圖10度
仰角,到(e)圖20度仰角,從這些不同視角,可明顯看到板塊在台灣東北方隱沒之
情形,其規模範圍與台灣島大小相當。 圖十四為透視投影,係遠遠站在中國大陸

圖十四:站在中國大陸地下,觀看
台灣地震在地下之分布情形,包括
(a)從西北方向,(b)從正西方向,
(c)從西南方向。


地底下,向東觀望台灣地震,包括(a)從西北方向,(b)從正西方向及(c)從東南
方向來看。(a)圖隱沒現象最為集中,代表板塊有點偏向東南,再向北隱沒。
圖十五則祗劃出南台灣地震,並站在台北地底下來觀看南中國海板塊之隱沒,其
規模比菲律賓海板塊隱沒作用小很多,深度最多到達200公里。更有趣的,在台南
、高雄外海有一些深震(50~100公里),可能是南中國海板塊北進,影響到嘉義、
台南一帶所造成。

圖十五:站在
台北下方,觀
看南台灣地震
在地下之分布
情形。


以上對台灣地震在三度空間上的描述,可瞭解花蓮、宜蘭外海地震(菲律賓海板
塊向北隱沒,及沖繩海槽擴張),及台東外海地震(南中國海板塊向東隱沒,及
島弧活動),這些都是板塊碰撞下直接的產物,不足為奇。但我們擔心的,是嘉
南平原及苗栗、台中地區之地震。嘉南平原人口密集,歷史上久為地震所苦(表一)。
從圖十(c)可看到近百年來,嘉南地區至少發生9次規模6.0以上的地震,平均
每十年就來一次。嘉南地震挾於北港基盤高區、南中國海板塊及源源而來的菲律
賓海板塊推擠力量之間,有很好的孕育大地震之環境。雖然嘉南地震大都為淺震
(少於20公里),但上面已提及,此地區其實也有一些深震,代表板塊作用力係
醞釀在一個較大的範圍內,容易締造大地震。在地質地形上,我們也看到白河、
新化一帶向外凸出,其實台南市還處於被抬升之台南台地,這些都表示板塊作用
力到達此區域,而且受到北港基盤高區阻擋,遂變形產生地震。嘉南地區人煙密
集,每有地震常引起災情,值得大家關心。

至於苗栗-台中一帶之線型地震帶,則仍存在許多未知原因,此地區雖然在1935
年曾爆發過一次規模7.1的新竹-台中大地震(震央在卓蘭附近),不過,近年來
大地震卻很少,祗有一些小地震,深度也很淺,這些小地震構成兩條線型地震帶,
一條從通宵到埔里,稱為通宵-埔里線型,另一條從桃園觀音到竹東東南方,稱
為桃竹線型。由於南側有北港高區阻擋,此二西北-東南向之線型地震帶,最近
有人認為係苗栗-新竹丘陵地塊向西北突出所致,此突出現象最具體的表現為三
義附近,呈現大轉折之三義斷層。此地震帶如何蘊釀大地震之過程尚不清楚,不
過,來自東南之板塊推擠的力量,有絕對的關係。



六、 結語


台灣位處環太平洋地震帶上,由於板塊碰撞及隱沒,地震發生極為激烈頻繁。
雖然大部份地震都發生在花蓮、宜蘭外海,及台東外海,但挾於北港高區,南
中國海板塊及菲律賓海板塊間的嘉南地區,卻是隱藏最大地震危險的區域,以往
台灣每年約有一次災害性地震,每十年會有一次造成嚴重災害,但最近三十多年
來並沒有發生較具破壞性的地震。我們己經瞭解台灣地震導因於地殼的演化,因
此大地震重複發生不可避免,大家都應提高警覺,做好準備,等待下一次大地震
的來臨。當我們對自然界認識愈多,愈知道如何去適應,去關懷,去「順天憫人」
,這是生活在此年輕活潑的島上人們需要的認知,也是人類與自然「永續共存」
必要的認識。