新闻:大马並非零地震 推行防震不能拖

东方Online, 27 Oct 2017, 特约:墨人

「马来西亚没有火山地震,真是得天独厚」这种说法,对我国许多人而言,是真理。国人在观看他国地震灾情的时候,彷彿是透过玻璃橱窗围观一头巨兽,深信这只不过是远在天边的灾区人们面对的梦魘,绝对不会在自己家园出现。

2004年12月26日,印尼苏门答腊岛西部海域发生大地震並引发海啸。那一次,我国社会第一次见识到海啸的可怕。儘管如此,许多人还是深以为海啸始终是源自邻国地震,我国是不可能发生地震的。

事实上,印度洋海啸侵袭西马海岸的那一天,也是「我国无地震」神话正式过期的时候。此后,马来半岛出现了地震源。

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马来西亚半岛地震地图 (Source: 东方 Online)

地球就像鸡蛋,人类就是住在蛋壳上面。然而,这蛋壳部分,並不是一整块蛋壳,而是由许多大小不一、不停移动的壳片组成。这些壳片,叫做板块。移动的板块在彼此接触的时候,有时候会卡住。卡得越久,凝聚的应力就越大,以至突然分开的时候,就会以剧烈震动的形式释放巨大的能量。这就是地震。

太平洋板块是其中一块比较大片的蛋壳。这板块的边界,火山地震活动较为频密的那部分是呈马蹄形状,称为太平洋火环(Pacific Ring of Fire,或译为「环太平洋火山带」)。地表90%的地震,以及75%以上的活跃和休眠火山,都在这地带。

这火环的西部,是一块比较小的板块,名叫巽他板块(Sunda Plate)。马来西亚的位置就是在这板块中央部分,印尼群岛则在边缘部分。从地理位置来说,马来半岛不但和太平洋火环保持一段安全距离,在巽他板块的位置也是在相对稳定的中央部分。所以,曾经有一段很长的年日,马来半岛经歷的地震都是源自邻国的震源,而东马则一直以来都有震源。

高估巽他板块稳定

「我国无地震」神话的基础,是在於过度高估巽他板块的稳定,以及认为马来西亚离太平洋火环「还很远」。

大地板块的边缘,因著长期的碰撞,使得这地带形成更多的断层(fault)。断层的发现与归类,是局限於人类的知识、仪器与技术。有不少地区的断层,是在更精准的仪器和测量方式面世后才逐一发现。

一些断层带很多年都没有任何移动跡象,就被地质学家们列为不活跃类型。然而,由於板块是不断的移动、变动,沉寂万年的断层带总有可能因著其他板块的碰撞而「甦醒」。

回到2004年大海啸。那场灾难之后几年,印尼又遭受两场大地震的蹂躪。就在这时候,马来半岛出现了震源。

西马多区断层已活跃

2007年9月12日,苏门答腊南部发生一连串强烈地震,第一场强达Mw 8.5级。11月30日至2008年5月25日,彭亨州武吉丁宜就发生了19次地震,强度是在ML 1.4和3.8级之间,震央都在武吉丁宜断层带。

2009年9月30日,苏门答腊南部发生地震,武吉丁宜也在10月8日至12月4日之间发生了7次轻微地震。同一年,而连突和曼绒也发生了一次地震,瓜拉庇劳则多达4次。这些事件意味著,武吉丁宜断层、乐巴断层、吉隆坡断层、以及芙蓉断层带,已经开始再次处於活跃状態。

「我国无地震」之说,可以扔了。

此后,地震风险和耐震建筑议题,开始成为国內学者的论文材料。然而,过了这么多年,累积了这么多分析,却未见地震安全防范议题发展成社会舆论。

填海土质低密度 土壤液化高风险

早在80年代,本地专家已经开始关注地震安全防范议题。其中较早受到关注的,是土壤液化现象(soil liquefaction)。

土壤液化,顾名思义,就是原本是看起来扎实的土壤变成像液体那样的状態。如果在一个盆子里盛满潮湿的砂,例如从海边挖出来的那类,然后抓住盆子垂直往桌面或地面敲,盆子里的砂就会往下沉,变得更密集,水分却是挤到表面。在这过程中,水分还还不及挤出的时候,泥土颗粒就浮在水中,土壤整体就变成液体般的样子。

灾害防范重要参考

地震会导致一些地方的泥土发生液化现象,造成地陷以及建筑物倒塌。一些国家的地质单位就有绘製土壤液化风险地图,註明哪些地方有地震风险,哪些地方的土质有液化可能性,作为城市规划或灾害防范的重要参考。

1986年,时任马来西亚国民大学土木工程系主任蓝利(Ramli Mohamad),就分析国內锡尾矿受地震影响而发生土壤液化的可能性。蓝利指出,我国一些曾经是锡矿区的地带,其中的锡矿尾是含有大量的砂和淤泥,有可能会因著邻国地震而出现土壤液化现象。他也提出一套计算方法,评估国內土坝的土壤液化风险。

將近20年后,填海计划在全国各地如雨后春笋。填海地带的土质是属於低密度,土壤液化风险是比较高。一些报告书列出较需关注的地区,包括柔佛依斯干达,以及檳州的斯里檳榔镇。

另一个受到关注的问题,是土壤把地震波震幅放大的现象(soil amplification)。一般而言,发生地震的时候,越靠近震源,震幅就越大。然而,地震波从高密度的岩石扩散到密度较低的土质时,频率会降低,幅度却是增加。一个相当贴切的形容,就是摇晃的果冻。这种效应,是称为场址效应(seismic site effects)。这使得距离震源较远的低密度土质地带,遭受的破坏比震源附近地带还要严重。专家们在1985年墨西哥大地震首次观察到这现象。近期的案例包括去年发生的台南大地震,震央在高雄美浓,遭受最严重破坏的却是在台南。

人类活动诱发肯水坝 3年28地震

马来西亚工程师学会(The Institute of Engineers Malaysia,IEM)在2005年发表一份地震议题立场文告(position paper),其中引述的文献,包括了关於本地市镇面对震幅放大的风险。如果邻国发生强烈地震,马来西亚一些地方虽然远离震央,也有可能会因著场址效应而遭受严重破坏,尤其是高楼林立而土壤密度较低的地区。

除了地壳板块运动造成的地震,人类活动也有可能造成地震。这包括化石能源开採、地热能开发、把工业產生的二氧化碳大量储存在地壳內部的碳捕集与封存(carbon capture and storage),以及水坝工程。这类地震,统称为诱发地震(induced seismicity)。水坝工程造成的地震,称为水库诱发地震(reservoir induced seismicity)。

水坝如果是建在断层带,水库的储水就有可能渗透底下岩石的缝隙,在板块形成类似润滑的效应,增加板块滑动的机率。筑坝地点的种种环境条件,决定诱发地震的可能性,以及相关地震是在下闸蓄水的时候就发生,还是过了相当年日才发生。登嘉楼肯逸水坝,就是马来西亚的水库诱发地震案例。

隶属国能的肯逸水坝在1985年建成。这水坝在1984年下闸拦水,在肯逸河(Sungai Kenyir)形成一片大湖,把大约2600平方公里的森林淹在水底。在这森林底下,是登嘉楼断层(Terengganu fault)。下闸之后3年之间,原本从未发生地震的水坝地区,就发生了28次ML 2.6级至4.6级的地震。2010年3月10日,又发生了一次ML 2.6级小震。去年2月24日,再发生了ML 2.7级地震。

国人篤信无地震 推广防震不容易

2011年3月11日,日本东北发生大地震,隨即引发海啸。隶属东京电力公司的福岛第一核电厂之后传出反应堆鎔毁(meltdown)危机。东电把这起核事故归咎於海啸。然而,日本国会组成的调查团却不接受这种说法。经过他们的抽丝剥茧,整个日本核能工业涉及的政商勾结画面开始浮现出来。这些舞弊,包括了福岛第一核电厂长期涉及的安全漏洞数据篡改习惯。

不但如此,有专家曾经呼吁东电提升福岛第一核电厂的耐震性,东电当局却决定展延实行。调查团认为,东电如果根据专家意见提升建筑结构,是有可能避免这场事故。因此,福岛核事故肇因並非天灾,而是人祸。

天然资源、能源以及土地,加强管制通常意味著影响某些人的財路。公害问题如果是带来眼前利益,同时没对利益相关者造成明显的伤害,即使是水源被污染、空气烟雾瀰漫,肇祸单位身份是可以继续被隱瞒,就连污染问题也可以说是不存在。

建筑工程得过且过

如果建筑工程的得过且过是在官民的共识中被视为无可厚非,而且还从中缔结「深厚的政商友好关係」,天灾造成的结构坍塌以及衍生的灾祸,自然是官民齐心指为「天灾悲剧,无关人为」,不会是共同疏忽肇的祸。

在马来西亚,这种现象是氾滥得很。政府和工程界如果继续在地震议题保持沉默,即使再过五年十年也不会有民间舆论发出抗议。儘管如此,还是有人做了该做的事。这几年来,工程师学会以及数个政府单位,在进行著草擬《欧盟规范8:抗震结构设计,马来西亚国家附录》(Malaysia National Annex to MS EN 1998-1:2015, Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance)。以外行人白话文来说,就是一套提升马来西亚建筑耐震程度的规范。这套规范有可能会在地震案例曝光率比较高的沙巴率先实行。何时用在西马和砂拉越,是未知数。

然而,规范的设立是一回事,民间安全意识如何配合这规范以提升公共安全是完全另一回事。公民意识和环保意识贫瘠、同时依然篤信「我国无地震」,在这样的社会推广地震安全意识,是不容易。

墨国拉响警报 大马引以为鑑

今年9月7日,墨西哥恰帕斯州发生Mw8.1级地震。震中位置地质活动,百年以来是相当安静。强震发生后,隨之而来的是逾千次的余震。

9月19日,墨西哥市发生Mw7.1级强震。225人不幸丧命,逾40栋建筑物坍塌,另外大约3000栋建筑遭受不同程度的破坏。与32年前同一天发生的Mw8.0级地震相比,这次的灾害造成的损失是相对轻微。1985年的那场大地震,夺走逾万条人命。此后,当局展开长期的地震灾难防范措施和教育,並提升建筑结构条件。为了留住投资者,墨西哥市政府开始奖掖私人界的发展,大兴土木推行工程计划。

不幸的是,在这贪污问题严重的城市,急速的发展逐渐蚕食地震防范的努力。自从2012年以来,墨西哥市居民针对违建工程提出的投诉是多达6000宗。到底有多少宗投诉是受理,当局並没有为大眾提供任何数据。这些投诉无门的案例,有些就在今年大地震之中坍塌。

这两场地震,足以作为马来西亚社会的警惕。

其一,「不可能发生地震」的地方,一旦发生地震,有可能会是一场强震。美国地质局在2007年发表的一篇报告书,就以Mw7.0级为巽他板块稳定地带有可能发生的最严重震级。

其二,墨西哥市的防范措施,是值得马来西亚地方政府参考。什么地方的土质会造成场址效应、哪条街的建筑有土壤液化风险、哪些建筑物的结构是完全不耐震、那里的地下设施一旦受地震破坏会造成其他灾害、那里的山坡容易因地震和大雨而崩塌等等,这一切都需要搞清楚,从而至少得以画出风险地图,然后设法应对民间回应。而贪污问题造成的祸害,更是值得各造警惕。以发展利益为甜头,把违建问题一一粉刷掩盖,迟早会出事。

地震安全意识的推行,不应再拖了。

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