這次的地震震動程度比2500年回歸週期預期的還要大。前震可能留下了主震即將來臨的預兆。
陳薇安、詹忠翰 (中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心)
Citation: Chen, W., Chan, C., 2022, Taiwan’s double earthquake appears to have launched a ‘killer pulse’ that toppled buildings, Temblor,
http://doi.org/10.32858/temblor.274
This article is also available in English.
9月17日晚上9點30分一過台灣東南部的台東關山地區發生規模6.4的強震。地震發生後兩小時內發生了數十個規模4.0以上的餘震。這個地震十七小時後，台東池上發生規模6.8地震，造成嚴重災情。
假設該地區在不久的將來沒有更大的地震的話，目前認定規模6.4地震是前震，而更大的規模6.8地震為主震。這樣的前震-主震序列確實曾發生在台灣和其他地方，因此我們在這裡探討在主震之前是否有任何前兆信號。我們還分析了2020年台灣地震風險評估是否成功預測了主震。
前震紅綠燈
一些研究人員認為，在給定時間段內某個地區發生的小地震與大地震的比率（稱為b值）估計地殼中的應力量（Schorlemmer 等，2005）。低 b 值意味著與較小的地震相比，大地震次數比正常狀況下更頻繁。這可能意味著一個地區沒有藉由小地震釋放足夠的應力，可能在為大地震積累應力。
一些研究人員基於這一理論，認為地震序列中 b 值的變化可能預示著即將發生的大地震（Gulia 和 Wiemer，2019 年）。科學家使用「前震紅綠燈系統」（Gulia 和 Wiemer，2019 年）監測地震群。綠色表示此時b值較高，可能代表地震活動更像是餘震序列，預計不會發生更大的事件；相反地，紅燈表示b值較低，可以將這種狀況解釋為應力正在積累，並且可能在短時間內發生規模更大的地震。
我們分析了過去五年附近地震（包括最近發生的事件）的資料，在這次地震序列中評測前震紅綠燈理論。根據b值的計算結果，在過去五年中保持穩定，直到在規模6.4前震後下降了14%——從 2017-2022 年的 0.78 降至今年 9 月 17-18 日的 0.67。紅色和綠色之間的評估閾值是的10%的b值變化，這表明在這種情況下「前震紅綠燈系統」顯示紅色警戒。b 值變化大於計算中的不確定性（圖 1 中的虛線），證實 b 值隨時間變化的顯著性。我們進一步分析了 9 月 18 日主震後的餘震序列，發現 b 值已增加到 0.71，表明紅綠燈變回黃色。
根據斷層滑動方向和地震發生的位置，主震很可能沿著中央山脈結構（下圖中的第 34 號）發生，這是一個長86公里（53 英里）的結構，與縱谷斷層（第 3 號）平行。（下圖中的 33）亦即歐亞大陸和菲律賓海構造板塊之間的邊界。台灣地震模型（TEM；Chan et al, 2020）中顯示中央山脈構造有較高的破裂概率：未來25年有9 %的機率。根據 Chan 等人（2020）的分析指出，這個斷層是台灣地震危害最大的斷層之一。
