2026-08-11 08:40
台大地質科學系名譽教授陳文山。（張瀞文攝）
走進研究室，台大地質科學系名譽教授陳文山談起台灣的地層構造，眼神中依然閃爍著對科學的熱情與嚴謹。從1981年進入台大任教，到2022年正式退休，四十多年的學術生涯裡，他踩遍了台灣的山川溝壑，親手採集岩石樣本，並開創性地導入碳14定年法分析斷層活動歷史。學界尊稱他為台灣斷層的「定年之父」，他則帶著幽默笑稱：「台灣的每一條斷層我幾乎都摸過了……」
近期日本熊本再度傳出地震消息，引發台日兩地關切。究竟同一個區域為何會出現連環震盪？台灣的護國神山台積電赴熊本設廠，在風險管理上代表著什麼地質意涵？更重要的是，將目光拉回我們腳下的台北盆地，面對沉睡已久、周期未明的斷層風險，台灣社會該如何以科學態度看待並從根本防範？《新新聞》特別專訪陳文山教授，為我們解開地層下的科學真相。
許多人在關注熊本地震時，第一個反應常是：「熊本不是幾年前才剛震過，怎麼又震了？」
對此，陳文山首先澄清了大眾常見的盲點：地震是跟特定「斷層」綁定，而非跟單一「行政區域」綁定。「大家習慣用城市名稱看地震，但地質學家看的是斷層線。」
陳文山解釋，台灣陸地上有三、四十條以上的活動斷層，日本更複雜，高達上百條。每一條斷層都是獨立累積應力的體系。當一條斷層爆發強震後，會一次性釋放該斷層累積已久的能量；但如果同一個區域地下含有多條不同斷層，另一條斷層發生錯動，就會讓人產生「同一地點頻繁發生地震」的錯覺。
為了說明能量累積的科學現實，陳文山特別釐清了「地震規模」的概念。規模每差1階（例如規模6與7），釋放的能量就相差33倍；若差2階（例如規模5與7），能量差更換算高達33乘33，超過1000倍以上。
「很多人以為平常多發生規模5的小地震可以『釋放能量』、預防大地震，這在科學上完全是不成立的。」陳文山搖頭說明，小地震釋放的能量對於規模7以上的強震來說微乎其微，無法達到預防性釋放的效果。
日本與台灣同處於板塊聚合帶，台灣以板塊「碰撞」為主，日本則多為板塊「隱沒」（如南海海槽隱沒帶），地殼擠壓造成陸地產生許多破碎斷層。
以熊本活躍的斷層系統為例，總長度達80公里並分為數段。先前地震僅釋放了北段約30公里的能量，南邊剩餘50公里的斷層能量尚未完全釋放，這才是後續需要關注的焦點。
至於台積電選在熊本設廠的評估，陳文山則從地質學角度給予肯定。他分析，廠址選於先前（2016年）已發生過強震、能量已釋放完畢的斷層帶附近。半導體廠房的營運與技術線型更新週期約為五至十年，而強震的再復期（週期）常長達數百年乃至上千年。「從產業壽命與地質週期的時間尺度來看，剛釋放完能量的區域，在風險控管上相當合理。」
陳文山進一步提出了一個看似反直覺、卻深具科學依據的觀點：剛發生過大地震的斷層帶，短時間內反而最安全。
以1999年發生九二一大地震的車籠埔斷層為例，當時規模7.3的強震已將該斷層累積數百年的地殼應力釋放完畢。學界推算車籠埔斷層的發震周期大約落在300到400年之間。
「這意味著在未來的數十年乃至上百年內，該斷層再次爆發同等強震的機率極低。」陳文山指出，人類的壽命與建築物的設計耐用年限多在數十年至百年之間，在能量剛釋放完畢的斷層上方，相較於人類生活的時間尺度，反而處於相對安全的穩定期。
既然剛震過的斷層相對安全，那麼最需要關注的，自然是那些「已沉睡許久、發震周期未明」的斷層。談到台北盆地，陳文山的態度顯得務實而謹慎。
歷史文獻記載，清康熙36年（西元1697年，郁永河《裨海紀遊》採硫時期），台北盆地曾發生過一次相當規模的大地震。學界普遍推測，該次地震與位於台北盆地西緣的「三角斷層」密切相關。自1697年至今，這條斷層已平靜了三百多年。
「我們對這條斷層最大的挑戰，在於缺乏足夠的『過去』紀錄。」陳文山解釋，台灣文字歷史紀錄僅約三、四百年，在康熙大地震之前，三角斷層的活動周期究竟是300年還是500年？目前缺乏完整的「古地震」地質調查數據。
進行古地震研究需要開挖斷層槽溝或進行深層鑽井採樣，透過沉積層定年來重建歷史。然而台北盆地高度開發、高樓林立，尋找適合開挖的場址極為困難。陳文山坦言，雖然大地震無法精確預測時間，但地質學的基本規律不會變：當一條活動斷層距離上次發震時間越久，發生地震的機率自然是逐年遞增。
面對無法精準預測的地震威脅，陳文山認為，盲目恐慌並無幫助，唯一的解決之道就是「把房子蓋好」並加速推動老舊建物更新（都更）。
針對民眾擔心的「土壤液化」議題，陳教授從結構工程角度剖析，土壤液化通常屬於淺層地質現象。以台北市基隆河截彎取直區域或重劃區為例，只要建築物施工時基礎打得夠深──例如穿透軟弱土層、深植入地底岩盤（類似台北101大樓的工法）──即使周邊地基軟弱，建物整體結構依然能保持安全不倒塌。
相對地，台北市大量屋齡三、四十載以上、耐震標準較舊的老舊公寓，才是防災上最需要面對的課題。
陳文山舉例，許多都更案件常因少數戶數達成共識困難而延宕多年，甚至有危樓改建案卡關數十年。他強調，地震來襲時，結構耐震度不足的老屋居民往往承擔最大的風險。政府與社會應當以更積極的政策力道與法律工具，推動老屋重建與結構加固，才是防患於未然、保障市民生命安全的根本之道，「現代科技已經可以預測颱風路徑，但地震什麼時候會來，真的沒有人知道！」
