中央大學太空科學研究所劉正彥教授團隊研究921地震，發現巨大能量拍動了大氣，地震震波確實會傳到離地表三百公里的太空。利用GPS以地球物理學家的方法，從太空中可反推地表震動最劇烈之處，鎖定震央位置，證明了地震會引起太空中的「同震效應」。成果刊登在新一期的地球物理頂尖期刊《地球物理研究(Journal of Geophysical Research)》。
劉正彥利用太空中的震動，根據太空中跳動時的發生時間、空間位置，利用地球物理學家的方式去尋找引起太空震動的源頭，所量測到震動源是在集集的東北方30公里處，恰恰是地面錯動最大之處。
劉正彥也應用同樣的方法，鎖定了蘇門達臘海嘯的起源點，位於震央的西南方。其成果2006年發表後，在今年9月14日的Nature News被引述。其方法可以提早半小時到一小時預警，讓陸地上的人群能夠及早因應。
過去太空科學家也看到了太空中的震動現象，但不知如何引起震動？震動從何而來？劉正彥於1996年開始從事地震的電離層震動研究，「距離地表300公里高的太空，可以感受到地震」，當他首度提出此構想時，學界說他「頭殼壞去，地震波怎可能傳去太空？！」
劉正彥說，電離層約在離地表100公里到2萬公里，地震震動時，地表波動能量會拍動大氣，大氣層的擾動會有如同聲波一樣震動，向上傳波。由於大氣層空氣密度隨高度遞減，因此，低層大氣跟太空有如相互連結之粗繩與細繩（如馬鞭），地表附近大氣之震動就像人甩動馬鞭，手的甩動幅度不大，但是傳遞出去之波動，導致馬鞭末稍有大幅度的甩動。
劉正彥說，由於地表空氣密度是太空中稀薄空氣的十億倍，根據能量守恆的原理，地震地表波動傳至太空時，能量不是被稀釋，而是會被放大萬倍以上。根據劉正彥估計，若地震時地表錯動8公尺，太空中則有80公里的跳動，強大的跳動會影響全球定位系統電波訊號之傳遞時間。此外，研究成果顯示，集集地震引起之地表大氣波動傳至太空約600-800秒，傳輸速度約為每秒700-900公尺。目前研究結果顯示，淺層地震規模5.6以上的地震即可在太空中量測到其引起之大氣震動。
文／古明芳
新聞網址：
http://www.ncu.edu.tw/ch/news/1075
相關新聞網址：
http://www.udn.com/2010/9/21/NEWS/NATIONAL/NAT5/5862559.shtml
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/100921/5/2dh8c.html
留言列表
中大大氣系友會 (11)