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為什麼預測地震這麼困難？

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    公元 132 年，
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    中國博學家張衡
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    將他最新的發明上呈給東漢朝廷。
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    他宣稱這個大型的瓶狀物
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    可以預測國境內何時會發生地震——
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    還會指引他們要往何處去救援。
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    朝廷有點存疑，
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    特別是當這個裝置在一個
    看似很寧靜的午後被觸動了。
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    但，當數日後使者前來尋求協助時，
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    他們的態度從懷疑變成感激。
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    現今，我們不再依靠瓶子來識別地震，
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    但對於試圖追蹤地震的人來說，
    地震仍然是個很獨特的挑戰。
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    為什麼地震這麼難以預測？
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    我們要如何才能預測得更好？
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    要回答這問題，我們就得了解
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    一些關於地震發生的理論。
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    地球的地殼是由數個
    鋸齒狀的大型岩石組成，
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    這些岩石叫做板塊，
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    每個板塊都漂浮在一層
    高溫且部分熔化的地幔上。
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    這會使板塊緩緩散開，
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    速度大約是每年 1~20 公分。
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    但這些微小的移動強大到
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    足以造成相互影響的板塊破裂。
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    在不穩定的區域，
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    越來越高的壓力最終會觸發地震。
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    要監視這些微小的移動
    就已經夠難了，
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    板塊移動進而造成地震的因素
    又更是多樣化。
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    不同的斷層線讓不同的岩石並列——
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    在壓力之下，有的岩石較強，
    有岩石的較弱，
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    各種岩石對於磨擦
    和高溫的反應也不一樣。
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    有些會部分熔化，
    釋出具滑潤作用的液體，
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    其成份是過熱的礦物，
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    這種液體會減少斷層線的摩擦。
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    但有一些則是乾燥的，
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    當壓力越來越高時就可能很危險。
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    所有這些斷層都會
    受到不同重力的影響，
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    如同熱岩石在地球地幔上的
    移動也會影響到斷層。
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    所以，我們該分析哪些隱藏的變數？
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    我們又該如何將它們
    與發展中的預測工具相結合？
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    因為這些影響力當中，
    有一些發生的頻率很高，
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    板塊的行為像是具有週期性。
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    現今，我們最可靠的線索
    多半是來自長期預測，
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    從過往地震事件的
    時間和地點資料來推導。
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    以千年的長度來看，
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    我們就能夠預測那些活躍的斷層——
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    像聖安地列斯斷層——
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    已經超過預期的地震週期了。
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    但因為涉及太多變數，
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    這個方法只能預測出
    很寬鬆的時間範圍。
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    為了預測近期的地震，
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    研究者已經探究過在地震發生前
    地球所引起的震動。
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    地質學家長期都在使用地震儀
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    來追蹤地殼中的微小移動
    並將它們繪製在圖上。
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    現今，大部分的智慧手機都能夠
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    記錄主要的地震波。
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    有了全球的手機網，
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    科學家就有可能以群眾外包的方式，
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    做出有豐富細節資訊的警報系統，
    來警告大家即將發生的地震。
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    不幸的是，手機可能
    無法事先提供大家所需的
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    臨震安全應變措施。
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    但這些細節的讀數仍然很有用，
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    可以用在像美國太空總署的
    Quakesim 軟體等預測工具上，
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    它可以將地質資料做精確的結合，
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    來找出有風險的地區。
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    然而，近期的研究指出，
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    這些感測器可能無法抓到
    清楚的地震徵兆。
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    2011 年，
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    就在地震襲擊日本東岸之前，
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    附近的研究者記錄到
    成對的放射性同位素：
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    氡和釷射氣的濃度高得嚇人。
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    地震前隨著地殼中的壓力不斷升高，
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    微小的破裂處讓這些氣體
    跑到地球表面。
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    這些科學家認為如果我們能在
    經常發生地震的區域，
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    建立氡—釷射氣的大型偵測器網絡，
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    就可能做出理想的警告系統——
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    在地震發生前一週就能預測得到。
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    當然，這些技術再有幫助，
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    都不如直接地去看地球的深處。
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    若能看得更深，我們可能可以
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    即時追蹤並預測大規模的地質變動，
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    每年可能可以拯救數萬人的性命。
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    但，目前這些技術
    能協助我們做好準備，
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    並針對有需求的區域做出快速應變——
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    不用再等著一個瓶子來指示我們。
Title:
為什麼預測地震這麼困難？
Speaker:
尚巴帝斯特 P. 柯爾
Description:

公元 132 年，張衡上呈了他最新的發明：一個大型瓶狀物，他宣稱這個瓶子可以告訴他們數百英哩外的地震何時會發生。現今，我們不再依靠大瓶子來示警，但對於試圖追蹤地震的人來說，預測地震仍然充滿挑戰。為什麼地震如此難以預測？我們要如何把預測做得更好？尚巴帝斯特 P. 柯爾帶大家一探究竟。

完整課程：https://ed.ted.com/lessons/why-are-earthquakes-so-hard-to-predict-jean-baptiste-p-koehl
課程：尚巴帝斯特 P. 柯爾
導演：Cabong Studios
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:41

Chinese, Traditional subtitles

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