地震頻繁的臺灣，相信大家對於地震一點都不陌生，我們常聽到地震是一種能量釋放，指的到底是什麼？而我們又是怎麼確知的呢？
古人看地震
僅管我們現在對於地震都有一點基本認識，然而數千年前的人們，對於突如其來的天搖地動，不知如何解釋時，總會冠上各種不同的神話故事。就像我們常用「地牛翻身」形容地震、而日本神話則認為地震是地底下的鯰魚所引發；古希臘人則認為地震、洪水等災害都是來自海上，所以是海神波賽頓大顯神威！
現在我們可以很清楚知道，這些神話只是穿鑿附會之說，但古代也是有人會對這些神話抱持懷疑態度。像古希臘哲人亞里斯多德，就透過觀察認為地震來自空氣變動，也就是風的驅動，雖然現在看來這種說法不正確，但這代表人們隨著知識的累積，開始探索各種自然現象的成因。
科學家的拼圖遊戲
隨著時代演進，人們開始運用科學角度，解讀地表為什麼會有劇烈搖晃。張衡打造了候風地動儀，偵測來自遠方的大地震，只可惜後繼無人，只留下了令後人不斷摸索還是難以理出頭緒的設計圖。至於西方，則有好長一段時間都以亞里斯多德的看法為準，直到17世紀科學家開始蒐集數據、設計儀器來研究地震，但是地震並不是人們說來它就會來的現象，不易累積資料，甚至即使是當時頂尖的科學家，也經常弄錯方向。
到了十八世紀，科學家米契爾意識想到地震的傳播主要不是藉由空氣，而是由岩石組成大地，雖然石頭硬，但受到強大的壓力下，仍會有一點「彈性」，是故他認為地震是來自地下。可惜當時沒有發明合適的儀器，無法驗證他的想法。
不過，歷代的科學家就如同進行拼圖遊戲一般，把地震的知識一點一滴的拼上，眼看就要拼上最後一塊了！
關鍵的「加州大地震」
到了十九世紀，當代著名的地質學家萊尹爾爵士認為，地震和斷層的關係密不可分。而在一八五五年，紐西蘭發生的大地震後，一夕間地表突然出現斷層，驗證了萊尹爾的主張，只差不能解釋兩者之間的關係。最後的關鍵，則是1906年發生在加州舊金山的大地震，由於這次大地震在地表留下了重要的印紀：斷層硬生生切斷了道路、圍籬等等，正好加州灣區附近在過居民增加，曾精確的測量過地形，地質學家里德從這些資料中看出了最後一塊關鍵拼圖：斷層錯動伴隨發生地震。
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| 彈性回跳理論的示意。彈性回跳理論為地震學家里德於1906年舊金山大地震後提出，他認為斷層破裂的歷程為彈性變形(time2)後回彈(time)並伴隨發生地震，經由此地震觀察並證實了地震與層的關係。By Bumfluff at the English language Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10755560 |
也因此後來科學家便了解，在有些特定的情況下，岩石會受到強大的外力而產生變形，這樣的變形有時會很緩慢，就像是折彎筷子變，筷子的彈性會讓其折彎，但彈性是有極限的，要是一旦超過，便會一下子斷掉，岩石也是在一下子突然斷裂時，同時發生了斷層與地震。
雖然現在還不能精準預測地震發生的時間與地點，但回首過去，科學家光是從理解地震是來自地下，並找到成因，就花了上近二百年，只要人們不放棄研究，或許一百年後，我們便能開始精確預測斷層何時破裂，甚至能預測何時發生地震也說不定？
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| 遺憾的是，很多地震科學的知識都是建築在過去的嚴重災害地震上…圖為1906年舊金山大地震後引發大火的情形。By Harry Sterling Hooper - High resolution download from http://www.dodmedia.osd.mil/DVIC_View/Still_Details.cfm?SDAN=DASN0300958&JPGPath=/Assets/Still/2003/Army/DA-SN-03-00958.JPG., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2688257 |
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