板塊災害：歡迎來到我們地球的動力中心！
大家好！準備好探索地球上一些最宏偉、最具戲劇性的力量吧！在本章中，我們將深入探討板塊災害：地震、火山和海嘯。聽起來可能有點嚇人，但了解這些事件超級重要。我們將學習它們發生的原因、地點，以及人類如何與這些風險共存。到最後，你將會以全新的視角看待我們的地球！
第一節：腳下的大地——板塊構造學101
那麼，為什麼地面會晃動，或者山脈會噴火呢？這一切都源於地球深處，一種叫做板塊構造學的現象。別擔心如果一開始覺得有點難懂，我們會一起把它拆解開來。
我們的地球就像一顆巨大的桃子！
想像一下地球就像一顆桃子。它有不同的層次：
- 表皮（地殼）：這是我們賴以生存的薄薄的岩石外層。
- 果肉（地幔）：在地殼下方，一層非常熱的半固態岩石。它濃稠而黏膩，就像非常濃稠的蜂蜜。
- 果核（地核）：地球的超級熱核心。
熱地幔上的裂開板塊
現在，想像一下桃子的表皮（即地殼）並不是一整塊。它碎裂成許多大大小小的塊狀，這些塊狀被稱為板塊。這些板塊漂浮在它們下方炙熱、流動的地幔之上。
類比時間！把地幔想像成一鍋沸騰的湯。地核的熱量導致地幔以緩慢而強大的圓形運動，這被稱為對流。這些對流非常強大，它們拖動著板塊隨之移動，導致板塊相互碰撞，或者彼此分離。
認識主要板塊
地球上有幾塊主要的板塊，但其中一些最重要的包括：太平洋板塊、歐亞板塊、印澳板塊和北美板塊。大部分活動都發生在這些板塊的交界處！
板塊邊界：活動發生的地方！
兩塊板塊交界處的邊緣被稱為板塊邊界。幾乎所有的地震和火山活動都發生在這裡。主要有三種類型：
1. 聚合性（破壞性）板塊邊界：正面碰撞
這是指兩塊板塊相互靠近的區域。接下來會發生什麼，取決於碰撞的板塊類型。
- 海洋板塊對大陸板塊：較重的海洋板塊被迫下沉到較輕的大陸板塊之下。這個過程稱為板塊沉降（或稱俯衝）。這會形成深邃的海溝，引發劇烈地震，岩漿上升形成爆炸性火山和褶皺山脈。例子：納斯卡板塊（Nazca Plate）沉降到南美板塊（South American Plate）之下，形成安第斯山脈。
- 海洋板塊對海洋板塊：一塊海洋板塊下沉到另一塊之下。這同樣會形成海溝、強烈地震，以及從海底升起的火山，形成一系列火山島嶼，稱為島弧。例子：太平洋板塊沉降到歐亞板塊（Eurasian Plate）之下，形成日本。
- 大陸板塊對大陸板塊：由於兩塊板塊都較輕，它們都無法下沉。它們會相互擠壓並向上彎曲隆起，形成巨大的褶皺山脈。這會引發強烈地震，但沒有火山。例子：印澳板塊（Indo-Australian Plate）與歐亞板塊相撞，形成喜馬拉雅山脈。
助記：聚合性 = 聚埋一齊（聚集在一起）或碰撞！
2. 分離性（建設性）板塊邊界：大分裂
這是指兩塊板塊相互分離的區域。地幔中的岩漿湧上來填補空隙，形成新的地殼。
- 海底：這會形成長長的海底山脈，稱為大洋中脊。在這裡形成的火山爆炸性較低（盾狀火山），地震也常見但通常比聚合性板塊邊界處的地震弱。例子：大西洋中脊。
- 陸地：地殼會伸展並斷裂，形成一個巨大的山谷，稱為裂谷。例子：東非大裂谷。
助記：分離性 = 分開！
3. 保守性（轉型性）板塊邊界：側面擦過
這是指兩塊板塊相互擦過的區域。沒有新的地殼生成，也沒有地殼被破壞。板塊經常卡住，壓力隨之積聚。當它們最終突然鬆脫時，會釋放出巨大的能量，引發非常強烈的地震。這裡沒有火山。
例子：加利福尼亞州的聖安德列斯斷層（San Andreas Fault）。
第一節重點歸納
地球的地殼分裂成多個板塊，它們因地幔中的對流而移動。大多數板塊災害，如地震和火山，都發生在這些板塊的邊緣，即板塊邊界（聚合性、分離性、保守性）。
第二節：板塊災害的全球分佈模式
如果你將世界上的地震和火山繪製在地圖上，你會發現它們並不是隨機分佈的。它們形成清晰的模式，遵循我們剛才學到的板塊邊界！
環太平洋火山地震帶
最著名的模式是環太平洋火山地震帶。這是一個圍繞太平洋邊緣的馬蹄形地帶。它擁有全球約75%的火山和90%的地震！為什麼呢？因為巨大的太平洋板塊正在與周圍許多其他板塊相撞並下沉（有很多聚合性板塊邊界！）。
等等…有些火山位於板塊中間！
你可能會留意到有些火山，例如夏威夷的火山，距離板塊邊界有數千公里之遙。這是怎麼回事呢？
這些是由熱點引起的。熱點是指從地幔深處升起的超級高溫岩漿柱，就像一把噴燈。它會燒穿其上方的板塊，形成一座火山。當板塊在靜止的熱點上方移動時，便會形成一連串的火山。夏威夷群島就是一個完美的例子！
第二節重點歸納
板塊災害的分佈並非隨機的。大多數發生在沿板塊邊界的狹長地帶，特別是環太平洋火山地震帶。有些由熱點引起的火山，則可能遠離板塊邊緣。
第三節：災害詳情
讓我們放大看看這三種主要災害，以了解它們的影響。
地震：當地表搖晃
- 什麼是地震？ 地震是沿斷層線的岩石突然移動時，能量釋放導致地面突然震動的現象。
- 關鍵術語： 震源是地震開始的地下深處點。震央是震源正上方的地表點，地面震動最強烈。
- 主要影響（即時損害）：
- 地面震動導致建築物和橋樑倒塌。
- 地面出現裂縫和破裂。
- 次生影響（連鎖反應）：
- 山泥傾瀉和落石，尤其是在山區。
- 土壤液化，濕潤的土壤變成液態泥漿，導致建築物下陷。
- 斷裂的煤氣管道和電線引發火災。
- 如果地震發生在海底，會引發海嘯。
火山：來自地下的火焰
- 什麼是火山？ 火山是地殼中的一個開口，熔融岩石（岩漿）、火山灰和氣體從中噴出到地表。
- 主要影響（直接由火山噴發引起）：
- 熔岩流：熔融岩石的河流，摧毀其路徑上的一切。
- 火山碎屑流：超高速（超過每小時100公里）、超高溫（超過400°C）的氣體、火山灰和岩石雲。這些極具致命性。
- 火山灰雲：可以覆蓋廣闊區域，導致屋頂倒塌、農作物死亡，並擾亂航空交通。
- 有毒氣體：如二氧化硫等氣體可能被釋放。
- 次生影響（由火山噴發引起）：
- 火山泥流：由火山灰與雨水或融化的冰混合而成的快速泥流。
- 酸雨：火山氣體與大氣中的水混合。
- 冰川和冰蓋融化導致洪水。
海嘯：巨浪
- 什麼是海嘯？ 海嘯是一系列巨大的海浪，通常由強烈的水下地震或火山噴發引起。
- 它們如何運作（逐步說明）：
1. 一場水下地震突然將大量海水向上推起。
2. 隨即產生波浪。在深海中，波浪很低，但傳播速度極快（像噴射機一樣！）。
3. 當波浪接近海岸，水深變淺時，它會減慢速度並堆積成一道巨大的水牆，有時高達30多米。 - 影響：
- 大規模沿海洪水，將人員、建築物和樹木沖走。
- 港口和道路等基礎設施被破壞。
- 農田和淡水供應被鹹水污染。
你知道嗎？
「海嘯」（tsunami）這個詞在日語中意為「港口波浪」（tsu = 港口，nami = 波浪）。這是因為海嘯波浪在深海中通常不易被察覺，只有當它們進入港口或海灣的淺水區時，才會變得巨大。
第三節重點歸納
板塊災害有即時發生的主要影響（如地面震動或熔岩流），以及隨後引起的次生影響（如山泥傾瀉或火山泥流）。這三種災害都會對人類和環境造成巨大破壞。
第四節：與風險共存——預測、保護與準備
我們無法阻止板塊災害的發生，但我們可以採取措施來減少它們的影響。把這想像成3 P：預測（Prediction）、保護（Protection）和準備（Preparation）。
1. 預測和監測（嘗試預知來臨）
- 火山： 我們在預測火山噴發方面做得相當不錯！科學家會監測火山噴發的預警信號，例如小型地震、火山形狀的變化（地面隆起），以及氣體釋放。
- 海嘯： 我們無法預測引發海嘯的地震，但一旦發生大地震，我們就可以預測海嘯。海嘯預警系統利用地震儀探測地震，並利用海洋浮標探測海浪，為沿海社區提供寶貴的撤離時間（數分鐘到數小時）。
- 地震： 這是最困難的一項。我們無法準確預測地震發生的確切時間和地點。我們只能識別高風險區域（預報）並監測跡象，但目前還沒有可靠的方法。
2. 保護（建造更智能、更堅固的設施）
- 抵禦地震： 建造抗震建築。這包括使用能夠搖擺的鋼架、地基中的減震器，以及窗戶的自動關閉裝置。這很昂貴，但能拯救生命。
- 抵禦火山： 建造更堅固的屋頂以抵禦厚重火山灰。有時，人們會嘗試建造屏障來轉移緩慢移動的熔岩流。
- 抵禦海嘯： 在沿海建造巨大的海堤。種植和保護紅樹林也能提供天然屏障。
3. 準備（規劃和教育）
- 土地用途規劃： 一個非常重要的策略！這意味著政府會制定法律，阻止人們在最危險的地區（例如，火山旁邊或主要斷層線上）建造醫院、學校或發電廠等重要設施。
- 教育和演習： 教導人們該怎麼做。在日本，每個人都知道地震時要「伏下、掩護、抓緊」。他們有定期演習和清晰標示的海嘯疏散路線。
- 應急包： 鼓勵家庭準備好包含水、食物、手電筒和急救包的應急包。
措施的有效性
這些措施在挽救生命方面非常有效，但在防止經濟損失方面則相對較弱。預警系統和教育通常是減少死亡人數最經濟有效的方法。然而，它們的成功很大程度上取決於一個國家的財富和組織能力。
第四節重點歸納
我們可以通過預測（預警系統）、保護（更堅固的建築物、海堤）和準備（教育、演習和明智的土地用途規劃）來減少板塊災害的影響。沒有單一方法是完美的，結合多種方法總是最好的。
第五節：人類與災害——一種危險的關係
如果這些地方如此危險，為什麼還有數百萬人居住在那裡呢？答案很複雜，既有機會也有挑戰。
為什麼要住在易受災害影響的地區？（優勢）
- 肥沃的土壤：火山灰分解後會形成極其肥沃的土壤，這對農業來說簡直太棒了。許多人是農民，他們依賴這片土地為生。
- 地熱能：在火山區，地球的熱量可以用來發電，是一種清潔能源。例子：冰島。
- 旅遊業：火山、間歇泉和山脈等壯觀的地貌吸引遊客，創造就業機會。
- 資源：火山區蘊藏豐富的寶貴礦物，如硫磺、鑽石和銅。
- 別無選擇：對於許多人，特別是較貧窮國家的居民來說，這並不是一個選擇。他們在那裡出生，家人也在那裡，而且他們沒有錢搬走。
脆弱性：為什麼較不發達國家（LDCs）受災更嚴重？
相同強度的板塊災害，在富裕國家和貧窮國家可能會產生截然不同的影響。這是因為脆弱性——一個社區受災害影響的易受程度。
較不發達地區（例如：海地、尼泊爾）
- 高脆弱性的原因：
- 低意識：識字率較低可能意味著人們不了解風險或不知道該怎麼做。
- 社會經濟差距：人們居住在簡陋擁擠的房屋中，因為他們負擔不起其他選擇。政府在預測技術、緊急服務和執行建築法規方面的資金較少。
- 技術差距：缺乏先進的預警系統和監測設備。
- 影響：通常死亡人數高得多。由於依賴國際援助，恢復進度緩慢。
較發達地區（例如：日本、美國）
- 低脆弱性的原因：
- 高意識：受過良好教育的人口了解風險並參與演習。
- 經濟實力：政府和個人有能力負擔抗震建築、先進預警系統和訓練有素的緊急服務。人們有保險來幫助他們重建。
- 先進技術：廣泛使用監測和預警系統。
- 影響：通常死亡人數低得多，但經濟損失巨大（因為建築物和基礎設施非常昂貴）。恢復速度更快。
那麼…住在那裡是理性的選擇嗎？
這是一個值得深思的好問題。沒有簡單的是或否。對於印尼的農民來說，肥沃的火山土壤能夠養活家人，這可能讓火山噴發的風險看起來是值得的。對於冰島的科學家來說，研究地質和利用地熱能的機會讓居住在那裡變得合理。對於生活在斷層線上城市貧民窟的家庭來說，他們可能別無選擇。理性與否取決於一個人的情況、他們對風險的感知，以及他們從居住中獲得的利益。
最後重點歸納
人們居住在危險區域的原因有很多，包括肥沃的土地、資源和別無選擇。由於經濟、社會和技術差距導致的較高脆弱性，災害在較不發達地區的影響要大得多。居住在易受災害影響的地區，根據一個人的觀點和情況，可以是一個理性的選擇。