‧地質專題‧

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自然界可能引發海嘯的四種環境變遷因素中，

以海底大地震引發的海嘯最為常見，也是最主要的因素，

大約數年或十數年之間就會發生一次災害性海嘯事件。

文◎ 陳文山

現今地球上三處地震最頻繁的板塊隱沒帶與碰撞帶。一、環太平洋隱沒帶，二、印

澳-伊朗-阿拉伯-非洲與歐亞板塊碰撞帶，三、印澳與歐亞-太平洋板塊隱沒帶。百

年來十大地震都發生在這三個構造帶，其中以環太平洋隱沒帶發生大地震的次數最

高，海嘯災害也最為頻繁，也因此海嘯監測站分佈最密集與完備。

圖一

大地震與海嘯

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碰撞帶。現今地球上處於活動狀態的

主要擠壓環境有三處： (一)環太平洋

隱沒帶、 (二)印澳－伊朗－阿拉伯－

非洲等板塊與歐亞大陸板塊的碰撞

帶、 (三)印澳板塊與歐亞－太平洋板

塊的隱沒帶 (圖一)。地球上每年90%

以上的地震都發生在這三處碰撞帶與

隱沒帶。環太平洋與印澳的隱沒帶位

在海洋之中，所以只有在此區域的地

震會形成海嘯，而印澳－伊朗－阿拉

伯－非洲等板塊與歐亞大陸板塊碰撞

帶都位在陸地，只有在非洲與歐亞大

陸的碰撞帶位在地中海區域，所以地

中海鄰近區域亦會產生海嘯。

百年來的十大地震

百年以來十大地震之中八次是發

生在環太平洋地震帶，只有1950年印

度阿薩姆地區規模8.6的大地震發生在

印度與歐亞大陸的碰撞帶，以及2004

地球上的地震90%集中在三處

海底地震是引發海嘯最主要的因

素。地震是板塊相互作用時能量釋放

的一種現象，因此地震大都發生在兩

個板塊相互擠壓處，尤其是大地震。

地球板塊的作用可以分為擠壓與張裂

環境，一般而言張裂環境發生的地震

規模都較小，例如發生在中洋脊的地

震規模都較小。但大地震則都發生在

板塊擠壓的環境，如板塊的隱沒帶與

表一百年來十大地震的發生地點、時間與地震規模

排名 地點 時間 地震規模

1 智利 1960. 05. 22 9.5

2 阿拉斯加 1964. 03. 28 9.2

3 阿拉斯加 1957. 03. 09 9.1

4 堪察加半島 1952. 11. 04 9.0

4 蘇門答臘外海 2004. 12. 26 9.0

5 厄瓜多爾 1906. 01. 31 8.8

6 阿拉斯加 1965. 02. 04 8.7

7 印度阿薩姆-西藏 1950. 08. 15 8.6

8 堪察加半島 1923. 02. 03 8.5

9 印尼班達海 1938. 02. 01 8.5

10 千島群島 1963. 10. 13 8.5

■太平洋海嘯監測站

註：堪察加半島與蘇門答臘外海所發生的地震規模同

為9.0，並列第四。

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震時海底地殼會產生

巨大的變動，如同921

地震造成車籠埔斷層上盤

地殼被抬升了1-10公尺。蘇門

答臘外海的隱沒帶發生規模9.0

地震 (百年來第四大地震)，造成海底

地殼抬升了16公尺，同時蘇門答臘島

也向西移動30公尺。面積廣大的海床

年12月26日在蘇門答

臘外海規模9.0地震發

生在印澳板塊與歐亞大陸

的隱沒帶 (圖一、表一)。

為何大地震都發生在板塊的擠

壓帶，可能是巨大板塊作用時擠

壓的能量較大，同時可能較易累積

巨大的能量，因而易於形成大地震。

臺灣東側也有兩處隱沒帶 (馬尼拉與

琉球海溝，圖二)，也都曾發生規模

7.5以上的大地震。

海底地震引發海嘯

海底地震形成海嘯的原因是大地

花蓮東部外海的琉球海溝，以及恆春半島南側的馬尼拉

海溝，並且在南部海域形成ㄧ系列的逆斷層。這兩個區

域都屬於隱沒帶的構造環境，也都曾經發生規模7.0以

上的地震。

圖二

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深，g重力加速度)，海深愈深時海嘯

速度愈快。但是外海深水環境的浪高

僅有數公尺 (1-3公尺)，當海浪傳播

到近岸淺海時，浪高會突增十數公尺

至數十公尺，而速度則減慢 (時速還

具有數十公里)。因此海嘯近岸還具有

十數公尺浪高，以及數十公里流速，

才會造成沿海地帶慘重的災情。

為何海嘯傳播到達淺海時，海浪

的振幅會急劇的增高？原因有下列幾

點，海嘯在外海形成長波的海浪，波

長可達100-200公里，浪高僅數公尺，

但波速每小時可達500公里以上。當海

浪接近淺海時海浪撞擊海床使得波速

變慢，導致後浪覆蓋前浪造成浪高加

大，另一因素是波速變慢時波長變

短，但振幅變大；在這些因素影響之

下海嘯傳播近岸時就會形成漫天巨浪

(圖三)。此次南亞海嘯近岸的浪高達

十幾公尺，1993年日本北海道發生海

嘯的浪高達30公尺。

在瞬間被抬升時，海床上方幾千公

尺深的海水同時也被向上掀起數公

尺，並形成數公尺高的波浪以同心圓

狀向四面八方傳遞，表面波浪則以數

百公里的時速傳播；海浪的傳播速度

與水深有關 (v=√g×h, v速度，h水

圖三 海嘯由外海傳播到近岸時海浪振幅變化與海底地形的關係。