918台東強震專家意見：如何判斷是不是「正常能量釋放」？台灣是否已經進入地震活躍期？
議題背景
9月17日21時41分，台東台灣台東縣關山鎮發生芮氏規模6.4，強震最大震度6強的專家正常震活地震，後續也引發一系列的意見躍期地震，部分地震達芮氏規模5以上。何判9月18日14時44分，釋放再次於台東縣池上鄉，否已發生芮氏規模達6.8的經進地震，最大震度6強。入地
中央氣象局研判9月18日所發生的台東台灣地震，才是強震本次的主要地震。但本次地震從9月17號晚間至今（9月19日），專家正常震活已發生154個地震。意見躍期在主震前共有73個前震，何判在154個地震中，釋放有10個芮氏規模5以上的地震（包含主震），中央氣象局研判未來一個月內，餘震可能持續發生。
目前我們看到輿論對於地震的成因、影響有多種不同的觀點。中央氣象局推測，這次地震的主因是受到中央山脈斷層的影響，但也有人認為以發生地點來看，應是受海岸山脈和花東縱谷地區斷層影響。另外對於台灣是否已經進入地震活躍期，也有不同的看法。對此台灣科技媒體中心邀請專家解析，該如何理解這次的地震？
- 參考資料：中央氣象局，〈地震觀測網〉。
一起來看看專家怎麼說。
黃信樺（中央研究院地球科學研究所副研究員）
2022年9月20日
Q1. 目前對於這次地震的成因還眾說紛紜，包含是受到中央山脈斷層的影響、池上斷層的影響、海岸山脈與花東縱谷的影響，都有曾被提出討論的說法。以現在蒐集到的觀測數據，可以確認這次地震的成因了嗎？可以或不可以的原因是什麼呢？
花東縱谷最主要有兩個斷層系統，一是斷層面向東傾的縱谷斷層，其按地理位置與區域特性分為數段，在南邊的池上鄉為池上段，又稱作池上斷層。此條縱谷斷層因出露到地表痕跡明顯，位於縱谷東側沿線，是中央地質調查所在縱谷地區公布的主要活動斷層。
另一條則是位於縱谷西側、斷層面向西傾的中央山脈斷層。但由於此條斷層沒有明確的地表出露證據，僅在部分地形與地震研究上有些蛛絲馬跡，故未列於已知的活動斷層中。此次9月17日關山與9月18日池上地震，截至目前為止初步的餘震分佈看起來多數呈向西傾斜分佈，暗示與西傾的中央山脈斷層的關聯性更高。
事實上，雖然中央山脈斷層的存在，因為缺乏地表證據而難以定論，但在地震活動上是有跡可循的，例如2006年的台東地震、2013年的鳳林地震，與近期2019年的秀林地震序列，分別位在縱谷南緣、中段與北段，皆清楚呈現向西傾的餘震分佈，以及相似的斷層運動方式（同時帶有逆衝與平移的分量）。
這些資料特性有別於我們已知的東傾的縱谷斷層構造，暗示著另一條西傾盲斷層系統的存在。近日的關山與池上地震，便是發生在台東地震與鳳林地震的連線上，餘震活動也漸次往北延伸到玉里一帶鳳林地震的南邊、過去還沒有破裂（沒有顯著地震活動）的地方。似乎顯示這些地震可能是中央山脈斷層（或者說西傾的斷層系統）不同分段分次破裂的結果。但仍有待後續不同面向更深入的研究驗證。
Q2. 中央氣象局有提到在主震前發生70多次的前震是罕見的現象，目前我們是否已經可以知道，有這麼多次前震的原因？您怎麼看這個特殊的現象？
一個地震序列的組成包括前震、主震和餘震。只是相較於餘震，前震通常在數量以及規模上都小得多。基於這樣的觀點，這次多達70多次且規模偏大的前震活動確實不常見。但這次的前震活動也可以說是包含了9月17日關山地震序列的餘震活動，只是因為隔天更大的池上地震發生而被定義成為前震。如果我們將這兩個地震當作不同的兩個地震序列來看的話，就不會有異常的前震活動一說了。
這就像2018年02月06日花蓮地震的例子，當時02月04日花蓮外海地震發生時，大家認為這是一個地震序列，後來在02月06日發生更大的花蓮地震後，02月04日到02月06日這兩天的地震活動就更新定義為前震，因而也變成罕見地數量多又大的前震活動。
由於前震、主震、餘震的定義是相對且軟性的，若將2018年的花蓮地震和這次的池上地震的異常前震活動，視為是發生在很近時間點的前一個地震序列來看的話，那麼短時間內連續發生的兩個中大型地震序列，可能也暗示著該區有較複雜的多斷層系統相互觸發影響，或者不同斷層分段間的連動行為。
Q3. 也有輿論討論，這次地震規模超過正常能量釋放的30倍，不屬於正常能量釋放。我們該怎麼判斷是不是正常能量釋放？如果不正常，我們需要擔心嗎？
所謂正常與不正常能量的釋放，通常是基於過去數十年地震觀測的長期統計結果而論。例如，如果過去長時間以來某區的地震是每年發生一次芮氏規模5的地震，突然在今天發生一個規模6以上的地震，那麼就會被稱為不正常能量釋放。而且釋放的能量超過正常能量的30倍（芮氏規模差1級釋放的能量差32倍）。
反之，如果有一區的長期資料顯示每年會發生一次的芮氏規模6的地震，今天突然發生一個規模6的地震（而且是今年之前都還沒發生），則為正常能量釋放。
不過值得注意的是，當我們在討論越大的地震時，斷層的再現週期也越長（即地震後重新累積應力到再次破裂所需的時間）。例如一個規模7以上的地震的再現週期可能就超過百年。而台灣的現代地震網觀測約從1970年代開始，至今只有50年左右，對於很大的地震（超過50年才破一次的斷層）可能都還沒有紀錄到過。
當我們用50年的觀測資料當作長期標準，來討論一個突發的地震是不是「正常」時，必須知道這是一個我們現在能做到做好的參考值，而不是一個絕對的答案。
Photo Credit: 中央社