地震：火環帶上的臺灣

第一章深時間

關於我們所在的宇宙及星球，自形成以來已經過了多少年歲，在不同宗教文化中有不同的看法。已故地質學者畢慶昌曾以佛教的成、住、壞、空四階段，比擬地質學上描述海洋在板塊運動下從生成到隱沒消失的過程，一次成、住、壞、空的輪迴需時十二億八千萬年，基督教對地球年齡的看法要短得多，一位愛爾蘭主教烏雪（James Ussher）曾在一六五○年根據《聖經》，算出地球誕生於西元前四○○四年。
基督教相信大地是恆久不變的，我們眼中的世界樣貌與上帝最初創造它時相去無幾。首先以科學觀察動搖這種觀念的，是生於一七二六年的蘇格蘭地質學家赫頓（James Hutton），他在蘇格蘭的西卡角（Siccar Point）發現接近垂直排列的片岩岩層，上方覆蓋一層水平的砂岩岩層，他認為這表示此地的岩層經歷過抬升又沒入海中，可以佐證他地質循環的論點，而根據他對興建於西元一二二年的哈德良長城（Hadrian's wall）的觀察，這道石牆經過一千六百多年外觀仍無太大變化，可見侵蝕、風化、沉積等地質作用的速度極為緩慢，要讓水平的沉積物成為垂直的岩層、其上又覆蓋新的沉積物，必定需要極為漫長的時間，地球的年齡絕不可能只有六千年。當時與赫頓一同前往西卡角的數學家普萊費爾（John Playfair）寫下這次田野調查的感想：「遠眺時間的深淵，讓人不禁暈眩。」
赫頓去世後將近兩百年，美國作家約翰‧麥克菲（John McPhee）創造了「深時間」（deep time）一詞，它雖然不是正式的地質學名詞，但經過演化生物學者古爾德（Stephen Jay Gould）重新詮釋、強調它與赫頓的連結，至今這個詞彙已被普遍理解為動輒百萬年起跳的地質時間尺度。
以人類壽命之有限，要對深時間稍有概念，最常見的方法就是轉換為我們熟悉的形象。例如麥克菲的比喻：「把地球的歷史想像成舊制的一碼長度，即國王的鼻子到他伸直的手臂末端的距離，那麼只要剪掉一點點中指的指甲，人類的歷史就整個被抹消了。」在這個比喻中，臺灣島六百萬年的歷史大約是從食指與掌心的連接處開始。這個年輕的島嶼因歐亞板塊與菲律賓海板塊的碰撞而誕生，又位於別稱火環帶的環太平洋地震帶，頻繁的地震自始就是它的宿命。
我們可以透過比喻把深時間濃縮成能夠理解的長度，相對來說，一段短暫的時間也可以令人感覺非常漫長。從原住民的口傳歷史、一六四四年最早有文獻記載的臺南地震，到二十世紀後死亡人數超過千人的梅山地震、新竹－臺中地震，親身經歷過這些災害性地震的人們，在那當下想必都覺得度秒如年。
那場發生在一九九九年九月二十一日凌晨一點四十七分的地震，自然也不例外。
中央大學地球科學學系教授馬國鳳當時人在新竹七樓的住家，平時在課堂中，她教導學生地震時會先感受到上下搖動的P波，隨後才是左右搖晃的S波，將P波與S波的秒數差距乘以八公里，就是與震源間的大致距離。地震當下有一半的她和一般人一樣驚恐，但地震學家的素養仍讓她幾乎是下意識地開始讀秒，邊數邊想「該結束了吧？怎麼還不結束？」最後她數了二十秒，乘以八公里恰好是新竹與集集的距離。在一百六十公里外仍能感受到劇烈晃動，表示災情恐怕遍及全臺，事實也的確如此。
就連逝者在這場地震中也無法倖免。臺中豐原一處墓地被地震掀翻，墓碑、金斗甕四處散落。先人遭此橫禍恐怕是後代子孫始料未及，其實墓地的破壞其來有自。中央大學地球科學學系教授王乾盈說，墓地通常會設置在較乾燥的高地，但這些高地可能是斷層活動所形成，「所以我們在野外找活動斷層時常常先看哪裡有墳場。」
憶起自己在九二一地震時的感受，王乾盈說，地震震度若不是太大，一般可能會覺得地震在「搖」你，「但如果感覺到地震在『扯』你，那就危險了。九二一是我第一次感覺到地震在『扯』我。」
九二一地震前七年，中央氣象局已在全臺設置六百多個自由場強震儀，當時這些強震儀尚未與氣象局連線，必須以人工收集紀錄，相當耗費人力，氣象局於是委託中央研究院、中央大學、中正大學等單位協助資料收集，中央大學分配到的區域正好是九二一地震重災區。王乾盈第一件事就是聯絡負責收資料的學生，四位學生分成兩組，地震當天凌晨兩點多就出發，在餘震頻繁、災區旅店停止營業只能在野外紮營的情況下，三天內不眠不休地把兩百多個強震儀的紀錄收回來。這些資料對全球地震學界而言十分寶貴，因為在一九九九年中以前，規模大於七級、距斷層二十公里以內的近斷層強地動資料，全世界只有八筆，一九九九年八月十七日土耳其伊茲米特（İzmit）地震新增了五筆，九二一地震就貢獻了六十多筆，這項紀錄至今尚未被超越。
地震發生後，王乾盈開車前往南投，當他看到倒塌的草屯商工校舍時已經心裡有數，九月二十一日天一亮，他馬上打電話給中央氣象局：「車籠埔斷層錯動了。」
早在一九九五年，臺灣省教育廳已注意到鄰近活動斷層學校的安全問題，並委託已故地震學家蔡義本教授，帶領王乾盈與李錫堤等學者一同進行調查，調查於一九九八年完成，當時他們就建議草屯商工應進行校舍補強，沒想到隔年九二一地震就發生了。王乾盈說：「這個故事告訴我們人算不如天算，但我們還是有在算的。」
確實，政府與學界不是沒在算。除了臺灣省教育廳，中央地質調查所於一九九七年開始進行活動斷層普查，國家科學委員會於一九九八年正式啟動防災國家型科技計畫，重點之一便是地震防災相關研究。九二一地震後進行的槽溝開挖、車籠埔斷層深井鑽探計畫等重要研究，都讓我們對地震與斷層有了更進一步的理解。
然而，就算我們對地震的理解已經比兩百年前的人要多，仍無法不感到驚恐。馬國鳳回憶，她在災區進行調查時看到一輛上面寫著「免費收驚」的小發財車，後面排著長長的隊伍。身為知識分子的她本來對收驚心存懷疑，卻在那當下深受感動，「那時確實每個人都需要收驚。」她感嘆。
以上是人類對九二一地震的記憶，而如果島嶼也有記憶的話，它會記得草嶺堰塞湖在此之前已經出現過好幾次，也許甚至在有文獻可考的一八六二年臺南地震前就出現過。九二一地震後，原本翠綠的九九峰被震出大面積裸露地，有輿論認為應派遣直升機撒播植物種子以盡速恢復舊觀，但崩塌本是地質循環的一部分，而土壤本身就是種子庫，崩塌能為蟄伏的種子帶來機會。地質學家王鑫就認為，地震山崩造成的裸露地，可能有利於紅檜、扁柏等巨木的繁殖。事實上根據衛星影像判釋研究，在自然演替情況下，九九峰在震後一年平均植生復育率已達四十七‧一％。也許群山一夕禿頭的震撼，從島嶼的深時間尺度來看不過是稀鬆平常的事。
不幸的是，與島嶼的六百萬年、巨木的上千年相比，人的一生過於短暫。我們將過去一萬年內曾活動者稱為第一類活動斷層，過去十萬年到一萬年間曾活動者稱為第二類活動斷層，但臺灣地震科學觀測至今不過百年，在深時間的尺度，第二類活動斷層可能明天就會錯動，車籠埔斷層即是如此。根據臺灣大學地質科學系教授陳文山等人的研究，車籠埔斷層再發生大地震的可能時間約在西元二三四○年，正負誤差九十年。包括王乾盈在內的許多學者都十分擔心的梅山斷層，上次發生大地震已是一百多年前，當這些再現週期最少百年以上的斷層再次錯動時，上一代親歷者都已不在人世。
有一個例子可以說明我們真正的敵人並非大地震，而是時間導致的遺忘。二○一○年一月，海地首都太子港發生震矩規模七點○的地震，造成三十一萬人死亡，同年三月發生在智利、震矩規模八點八的地震，死亡人數為五百二十一人。兩者的對比顯示，災情嚴重程度並非完全取決於自然因素，還包括地震是否發生在人口密集的城市、該國的社會體制與防災整備完善度。海地除了是世界最貧窮的國家之一，且太子港上次發生大地震已是一七七○年的事，種種因素使人民對地震根本毫無招架之力。英國地震學家穆森（Roger Musson）因此在其著作中指出，相較於地震頻繁的城市，地震較少的城市發生災害的可能性更高。
九二一地震已經過去二十年，地震後才出生的人現在已經成年，該如何確保這次災害的經驗充分傳承、為下一次大地震做好準備？義大利歷史學家克羅齊（Benedetto Croce）的故事，或許可以給我們啟發。
義大利伊斯基亞島（Ischia）是個風景如畫的溫泉旅遊勝地，一八八三年七月二十八日，該島發生震度推測有六到七級的淺層地震，至少兩千多人死亡。當時克羅齊一家人正在島上度假，年僅十七歲的克羅齊幸運獲救，父母親和妹妹卻不幸罹難，遭逢巨變的他後來在自傳中回憶：「那些年是我人生中最悲哀最黑暗的時期」，他曾經每天晚上期望能夠一睡不醒，甚至覺得自己得了「地震憂鬱症」。
幸好，後來克羅齊轉移了對創傷的注意力，投入哲學與歷史研究。他最為人所知的一句話是「一切歷史都是當代史。」面對地震這種容易被遺忘的天災，我們該做的便是重視歷史在當代的意義，不只是人類的歷史，也包括「深時間」裡的自然史。
這就是為什麼我們要在二十年後讀一本關於九二一地震的書。

第一章深時間

關於我們所在的宇宙及星球，自形成以來已經過了多少年歲，在不同宗教文化中有不同的看法。已故地質學者畢慶昌曾以佛教的成、住、壞、空四階段，比擬地質學上描述海洋在板塊運動下從生成到隱沒消失的過程，一次成、住、壞、空的輪迴需時十二億八千萬年，基督教對地球年齡的看法要短得多，一位愛爾蘭主教烏雪（James Ussher）曾在一六五○年根據《聖經》，算出地球誕生於西元前四○○四年。
基督教相信大地是恆久不變的，我們眼中的世界樣貌與上帝最初創造它時相去無幾。首先以科學觀察動搖這種觀念的，是生於一七二六年的...

序文 　大地震撼的挑戰與面對 國家災害防救科技中心主任 陳宏宇
Chap01、深時間
Chap02、眾石覺醒：從太平洋火環到臺灣活動斷層
2-1火環帶上的地質多樣性之島
2-2改變地震研究史的關鍵事件
2-3繪一張新的臺灣地圖
Chap03、鼓動與爆發：地震帶來的災害與啟示
3-1動盪之島：九二一地震引發的山崩地裂
3-2震出地質敏感帶：○二○六高雄美濃地震、○二○六花蓮地震
3-3海嘯：南亞海嘯與三一一東日本大震災
Chap04、與震共舞的日常
4-1地震時，建築為什麼會殺人？
4-2校舍耐震補強
4-3臺灣第一高樓如何抗震？
〔專題〕地震危害度分析：融入耐震設計，應用於未來防災
Chap05、科研最前線
5-1最先進的預警系統：地震速報研究者吳逸民
5-2從古地震解析大地裂痕：槽溝研究者陳文山
5-3斷層錯動機制解密：深鑽計畫與井下地震儀
5-4監測海底地震：中央氣象局「媽祖計畫」（MACHO）
Chap06、那些人、那些事：九二一重建故事
6-1大學在地方：南投埔里
6-2大家一起的部落廚房：沿著大安溪播種
6-3在地質中毀滅又重生：雲林草嶺
6-4蓋自己的家：霧峰太子吉第
6-5改變一群人的未來：龐大的九二一社區重建關懷體系
〔專訪〕如何運用全國賑災捐款？——訪九二一震災基金會執行長謝志誠
Chap07、當九二一再來，我們準備好了嗎？
7-1災害可以管理嗎？臺灣災害管理體系演進
7-2情境防災推動關鍵：地震災損評估技術細緻化
7-3大規模地震模擬讓防災動起來
7-4不能全靠政府：防災社區的重要

〔附錄〕地震常備防災守則
誌謝

序文 　大地震撼的挑戰與面對 國家災害防救科技中心主任 陳宏宇
Chap01、深時間
Chap02、眾石覺醒：從太平洋火環到臺灣活動斷層
2-1火環帶上的地質多樣性之島
2-2改變地震研究史的關鍵事件
2-3繪一張新的臺灣地圖
Chap03、鼓動與爆發：地震帶來的災害與啟示
3-1動盪之島：九二一地震引發的山崩地裂
3-2震出地質敏感帶：○二○六高雄美濃地震、○二○六花蓮地震
3-3海嘯：南亞海嘯與三一一東日本大震災
Chap04、與震共舞的日常
4-1地震時，建築為什麼會殺人？
4-2校舍耐震補強
4-3臺灣第一高樓如何抗震？
〔專題〕地震危害...