每當發生大地震時,我們常常會在新聞中聽到:「氣象署提醒,未來幾天仍可能發生餘震,民眾應提高警覺。」可是,地震明明已經結束了,為什麼地面還會繼續搖晃?餘震和一般地震有什麼不同?餘震會持續多久?原來,這些問題都和地底下的岩石活動有關。
餘震的英文叫做「Aftershock」,其中「After」是之後的意思,「Shock」則是震動或衝擊,合起來就是「之後發生的震動」。中文的「餘」有剩下、後續的意思,因此把大地震之後接連發生的相關地震稱為「餘震」,也有人稱為「後震」。
要了解餘震,首先要知道地震是怎麼發生的。地球的外層由許多巨大的岩石板塊組成,這些板塊雖然看起來不會動,其實一直在非常緩慢地移動。當地下岩石受到擠壓或拉扯,累積的力量超過岩石能夠承受的程度時,就可能沿著斷層突然滑動,釋放出能量,造成地面搖晃,這就是地震。
但是,一次大地震發生後,地下的岩石並不會立刻恢復穩定。因為原本累積的力量重新分配,附近有些岩石可能受到影響,再次發生破裂或滑動,於是產生新的地震。這就像一排擠在一起的積木,當其中一塊突然移動時,旁邊的積木也可能跟著移動。
所以,餘震並不是第一次地震留下來的震動還沒停止,而是地下又發生了新的地震。 這也是為什麼明明已經平靜了一段時間,地面卻可能突然再次搖晃。
在地震學中,科學家通常把一連串相關地震中規模最大的那一次稱為「主震」,英文是「Mainshock」,而主震之後發生、與它有關的地震,就稱為「餘震」。至於主震之前發生的相關地震,則可能被稱為「前震」,英文是「Foreshock」。
那麼,餘震有沒有明確的科學定義呢?答案是有,但沒有一個固定的時間或規模數字,可以直接判斷所有地震是不是餘震。科學家通常會觀察地震發生的時間、位置,以及它和主震之間的關係。例如,餘震通常發生在主震之後,地點多半集中在主震破裂的斷層及附近地區,而且剛開始發生得比較頻繁,之後逐漸減少。
因此,並不是主震發生後七天內的地震才算餘震,也不是規模小於5的地震就一定是餘震。即使已經過了好幾個月,甚至好幾年,只要和原本的主震活動有關,仍然可能被科學家判定為餘震。
餘震究竟會持續多久?這也是許多人關心的問題。一般來說,規模越大的主震,後續餘震可能持續的時間也越長。有些地震的餘震只持續幾天,有些則可能持續幾個月,甚至好幾年。
科學家還發現,餘震通常會隨著時間經過而逐漸減少,這種現象可以用「大森定律」(Omori’s Law)來描述。例如,假設某次大地震發生後,第一天出現100次餘震,第二天可能減少到50次,幾天後又減少到20次。這些數字只是舉例,但可以幫助我們理解,地下岩石的活動通常會慢慢趨於平靜。
不過,餘震發生的次數越來越少,不代表每一次餘震都會比前一次小。 假設主震規模為7.0,後來可能先發生規模3.5的餘震,接著又出現規模4.2,甚至規模5.5的餘震。因此,即使已經過了好幾天,仍然不能完全放鬆警覺。
還有一個有趣的問題:餘震有可能比主震更大嗎?其實有可能出現原本以為是主震,後來卻發生更大地震的情況。這時候,科學家就可能重新分類,把原本認為是主震的地震改稱為「前震」,而後來更大的地震才是真正的主震。
2016年日本熊本地震就是著名的例子。當年4月14日,日本熊本發生規模6.5的地震,原本被認為是主要地震。沒想到,4月16日又發生規模7.3的更大地震。後來,科學家便把4月14日的地震視為前震,4月16日的地震則是主震。這也說明了,地震剛發生時,即使是科學家,也無法確定後面會不會出現更大的地震。
餘震雖然通常比主震小,但仍然可能造成危險。尤其是已經在主震中受損的房屋、橋梁或其他建築物,可能因為後續搖晃而進一步損壞,甚至倒塌。因此,大地震發生後,民眾應該避免進入明顯受損的建築物,也要注意可能掉落的物品、破裂的玻璃和不穩定的牆壁。
如果餘震再次發生,應該立即採取「趴下、掩護、穩住」的避震動作,保護頭部和身體,等搖晃停止後再觀察周圍是否安全。千萬不要因為新聞說「只是餘震」,就以為它一定沒有危險。
目前,科學家已經能夠利用地震觀測資料,估計某個地區未來發生餘震的機率,以及餘震可能持續的時間,但仍然無法準確預測每一次餘震會在什麼時間、什麼地點發生,或是規模有多大。
簡單來說,主震就像地下岩石突然發生一次大規模的移動,而餘震則是附近岩石受到影響,接連發生新的移動。雖然地震無法完全預測,但只要平時做好防災準備,了解地震發生的原因,並學會正確的避震方法,就能在地震來臨時更冷靜地保護自己與身邊的人。
看更多:什麼是地震預警?原理為何?可以提早多少時間?為什麼有時會出錯?
(完)
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範例問題:
- 如果要向一位從來沒有經歷過地震的小朋友解釋餘震,你會用什麼生活中的例子,幫助他了解地下岩石為什麼會接連移動?
- 假設某個地方發生大地震,幾天後又出現一次更強烈的地震,你認為這代表什麼?為什麼科學家有時候需要重新判斷哪一次地震才是主震?
- 假設你和家人剛經歷一場大地震,雖然房子已經不再搖晃,但新聞提醒未來幾天仍可能發生餘震。你會建議家人做哪些準備?如果家人認為地震已經結束,不需要再擔心,你會如何向他們解釋?
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