穿越的地震波，怎麼會轉性了？

最近在pansci天天問中看到一個提問：「科學家是如測量S波在內地核的波速？」這個問題並不是我第一次聽到，而地球科學課本上會提供大家P波與S波波速的變化圖。只是就我們所知道，外地核是液態，S波無法穿透，而內地核又會有S波的波速，既然無法穿透，那為何又再度出現呢？的確，就文字邏輯上的判斷，是不容易理解的。身為一個鍵盤地球科學家，是有必要來認真回答一下。

作者自繪示意圖

其實，要認真的回答這個問題，我想最好先複習過往的國中理化，知道「波」的本質是什麼，就可以輕鬆的理解，為什麼S波會在內地核出現，而且還能知道S波傳遞的速度了。

P波與S波波速隨深度變化與地球的分層構造。圖片摘自維基百科，作者Brews ohare以Creative Commons3.0授權

猶記國中地科，我們學過兩種機械波的傳遞方式，那時是用聲音來舉例，分別為「縱波」與「橫波」，當時是以聲波作為縱波的例子，而橫波則用繩波來舉例。而有一點更重要的附註是「介質不隨波動傳播」，也就是不管波怎麼傳遞，往前跑的只有能量，沒有任何物質；我在這邊大喊，你在那邊接收到的只有我發出聲音的能量，並不是我這邊的空氣分子。

同樣的道理，地震波在地球內部傳遞時亦同時有P波和S波兩種，P波的傳遞方式類似聲波，S波則有點像是繩波一般，介質的運動和行進方向相垂直，這裡說的「介質」，其實就是你我腳下的地殼、岩石。

各種地震波的質點運動方式示意。圖片摘自中央氣象局地震百問

好的，接下來國中生們會上到的就是光的折射與反射，在此，無論是P波與S波，很幸運的和光線一樣，遵循著「司乃爾定律(Snell's Law)」，入射角與折射角的關係，和介質的折射率有關，而對地殼中的岩石來說，岩石的種類就會影響波的速度，在界面上也會發生折射的現象。無論是P波和S波，從低速層到高速層時，就會偏離法線，反之則會偏向法線，從地殼到地核，除了軟流圈和外地核之外，大致上是越往內部密度越大，而波速也隨之增加，在經過地球剖面的各種地震波的波線，也是會呈現弧形的折射結果。

司乃爾定律與多層折射的情形

接下來我們要一口氣切入問題的核心，從地函到外地核，一直到內地核，地震波究竟是怎麼樣傳播與變化的呢？

首先是從地函到外地核，一般會認為外地核為液態的主要原因有二：其一是因為S波在地函—地核介面會完全反射，無法穿透。而另一個原因是因為P波經過外地核時，先偏向法線折射，因而造成在104度至140度間存在一個陰影區，記錄不到地震波。這是高中地科課本會寫到的內容，但課本上並未再深究另一個事實，也就是在外地核—內地核介面上發生的「波相轉變」，P波在遇上各種不同的介面都會有一部分轉成SV波，然而在外地核—內地核的邊界上，這個轉換波變的更加重要！

P波的陰影帶成因(圖片取自USGS http://earthquake.usgs.gov/learn/glossary/?termID=170&alpha=S)

「等等，怎麼突然冒出什麼SV波的？」想必大家一定會這麼問，在P波遇上不同物質介面的時候，如果不是以90度角直射，多少在介面上的質點都會產生與S波相同的運動行為，而這樣的S波，又會依其與介面的關係，分成垂直於介面的SV波，和平行於介面的SH波，其中SH波的質點運動在通過介面後不會有任何的變化，但SV波則會和P波在介面上發生質點互換的行為，造成會有P波轉SV波、SV波轉P波的現象。因此「理論上」，P波在進入內地核後，會有一小部分轉為SV波，而通過內地核的SV波，想要再回到外地核，也無法直接出去，唯有部分由SV轉換成P的波動再度被傳出去，最後再回到地表的測站，這樣特殊的波傳路徑，學術上以PKJKP(註1)來命名其波相(註3)，然而從P轉SV再轉回P的能量衰減非常多，如何去量度與證明理論的正確性，仍然是地震學家們爭論的議題，從波動方程式與司乃爾定律上的推導，是可以證明這個波相存在，經由對大地震的分析，也有越來越多的資料能夠佐證(註2)。

P波轉換成SV波的示意

最後，與大家再分享一個觀念，目前的鑽井技術，了不起10公里出頭而已，因此至今我們還沒有技術了解地底下數百至數千公里的實際狀況，僅能透過地震波來推測構造，以觀測到的隕石成份、實驗室裡進行高溫高壓的實驗來探討地球的內部情況，像是地核是鐵鎳等組成的也是經由對隕石分析、地球質量的估算、行星的成因、地球磁場的形成的眾多間接的證據拼湊而成，像最初提問「如何測出內地核中S波波速？」也是經過觀察波相、地震波的分析，並用已知的地球組成加以模擬，而得到的結果，這之中只要有一些新的研究出現，就有可能會改寫已知的教科書內容，相信許多編委教授前輩，或是在教學現場的老師們在編寫或設計課程也十分辛苦，要把以上這些知識加入高中地課的教材中，或許比在此撰寫這篇文章還要難的多！

參考資料與延伸閱讀：

石油探採時的P波與P轉SV波的應用

美國地質調查所：地震儀

國立中正大學強地動實驗室：地震波概述

中央氣象局：地震百問

註1：早期對PKJKP的相關文獻REVIEW

http://gsmnras.oxfordjournals.org/content/6/3/163.full.pdf

註2：PKJKP的觀察(by IRIS)

http://www.iris.edu/hq/gallery/photo/10012

註3：關於波相的命名(摘自「地球物理學概論」，中國地球物理學會編印，1998)：

震體波的傳播路徑可經由波線的方式來表示。若我們將穿過地球的波線加以分類，並給予每個波線一個適當的代碼，對應於每一類波線的體波即稱為一個波相(Wave phase)，以該類對應之波線代碼命名。

    自震源往上傳遞的縱波和橫波，以p, s分別表示。在地函中往下而上傳遞的縱波和橫波分別以P和S表示；在外核中的縱波以K表示；在內核中的縱波和橫波分別以I和J來表示；在地函和外核之邊界上之反射點，以c表示；在內核和外核之邊界上之反射點，以i表示。

地球內部的波徑名稱

地球物理學概論 ,中國地球物理學會編印, 1998

震央發生在地表的各種波相之走時圖

地球物理學概論 ,中國地球物理學會編印, 1998

科普傳播豈只是三言兩語

昨晚(3/21)在國立台灣師範大學教育大樓舉辦的一場演講，深深的感動了我，講者是知名作家小野，演講中他以豐富的創作與生活經驗，分享給對科普有興趣的青年學子們，我雖然不是青年學子，但一看到這個講題，就覺得自己非聽不可。小野先生並未授權我完全引述他的話語，而我也沒進行錄音，所以接下來我以一位報導者的角色來敘述演講中我記錄下的重點，以及我心中的感動。當然，記錄若有錯誤，也歡迎小野老師、在場的聽眾指正。

從一開始，小野就從他的求學、工作的歷程作為開場，充滿畫面性的內容令人不得不佩服他的說故事能力；過去為了成為一個科學家，他努力的求學，從師大生物系畢業後，又到了國外進修深造，不過還未完成學業，就回國從事電影與電視工作，並持續的增加文字創作。接著也提到，曾有人問他，花了長時間學習這麼多科學的知識，不覺得浪費？後悔？他說，要不是有這麼多不同的經歷、體驗，他也不會有這樣豐富的靈感與知識，因為在當時具有科學背景的文學作家不多，他等於開創了一個新的文字風格，而過去的科學訓練，運用在的工作中，變的得心應手、耳目一新。

 接著在演講的核心，他提出了十項科普傳播的重要觀點和做法：

1.知道。知道這個世界是什麼樣子的、知道世界的廣闊、知道人類的渺小，所以他為自己的孩子小時候準備了三件物品：顯微鏡、望遠鏡、地球儀。其實，就我所想，小野老師在聊這件事情時，就是在告訴大家，科學就是來自一股求知的渴望。

2.創作。從創作來談科普，最直接的就是將科學上的現象，用來作文學的描述，創造出自己獨特的風格。舉個例子來說，就像在做標本的「切片」，切入點正確了，能精準的找到答案，但要得到一個完美的切片，並不容易。

3.比喻。接著「創作」的引伸，就是要告訴大家「比喻」的貼切和重要性。但是要做出貼切的比喻，必須先累積許多的基礎知識，培養廣泛的興趣，他也直接用化學裡的「飽合溶液」來作比喻：「要先讓自己達到飽合，接著才會結晶。」我聽了之後會心了一笑，這完全是以過飽合溶液析出結晶的原理，來說明知識和經驗累積的重要性。

4.觀察。觀察是科學入門最重要的事，但我們受到的教育和訓練，並不在強調這點，心境融入大自然，才能看到真正的自然。

5.感動。我覺得也是承接上一個看法，從大自然的觀察尋找感動，譬如想像自己是個樹蛙，才能看到樹蛙的世界，唯有融入大自然，才能被自然所感動。他也說到成名作「蛹之生」，就是他觀察蝴蝶羽化後，心中的澎湃激昂的感動。

6.設計。大自然提供了很多設計，人類很多發明的「工具」，其實在自然中可以找到相似性，譬如昆蟲的口器形狀，和鉗子、吸管等工具也十分相像。而當老師說到鸚鵡螺的內部結構時，我腦子竟然就浮現了費波拉契數列：1,1,2,3,5,8,13…

7.生活。生活中也處處是科學，接著老師也舉了颱風天家中淹水的事件，他急中生智，利用了簡單的「虹吸現象」來解決排水的問題。而一聽到這個，我就想到小時候最愛看的「馬蓋先」，不就是一個超棒的科普影集嗎？

8.表達。除了知識的累積、科學的觀點，表達能力也可以說是科普傳播的關鍵，必須能讓讀者或觀眾由淺入深，盡可能從很基本淺顯的文字來聊科學。

9.教育。老師其實對於教育有很多真知灼見，他以環保主張的「手作步道」為例，從水泥人工等人造的步道，遠不如貼近自然的手作步道來分享，著重自然方式的教育，讓小朋友自然而然的學習，優點大於許多人為灌輸的知識。

10.跨領域。最後也回到他自身的經驗，自己因為也是從科學跨到文學與電影，強調不同的領域間，可以激盪出許多新的想法和思維，而反過來說，許多看似單一的領域，卻蘊含了許多不同專業的知識。

在演講結速後的提問中，有朋友想請老師聊聊對台灣科普傳播現況的看法，老師十分感嘆國內在科普傳播思維的缺乏、不被重視，存在著許多問題，其實不容易提出解決方案。聊著聊著，小野老師帶出了PanSci泛科學新聞網，他說在這個平台上有許多堅持信念的年輕作者，一直在為科普傳播盡力，當我以身為作者的角色對老師的肯定道謝時，他還說：「我也有收藏PanSci的末日T唷！我個人蠻崇拜那些在做這些事的年輕人。請繼續專注地做下去，不要感到挫折。」我在現場一聽，除了心跳加速，連眼淚都快掉下來了(笑)。

我會來聆聽這場演講，不是因為老師的名氣，而是他提出的講題，的確三言兩語或一場演講，也道不盡科普的一切。以上的十個觀點，加上老師的經歷，讓1個小時半的演講變的十分「超值」，因為它的價值在於一個對於媒體和文字工作已有十分歷鍊的工作者，同時可以觸發感動，給像我這樣同是科普的傳播者，或是任何對科普有興趣的人，這讓我覺得不得不將這些內容分享給更多人。或許，PanSci可能還在草創時期、未臻完美，需要更多的朋友們來幫忙，不單是為了這個網站，而是為了增進全民的科學素養，為了科普知識的傳播。相信在網站上的作者編輯也和我一樣，進行創作不是以賺錢或利益為目的，是將自己覺得很棒的知識和理念傳達出去作為理想，無私的進行任何奉獻！

當然，我想也該謝謝觀看、分享、撰文的每一位夥伴，因為有你們，科普的傳播會日漸進步，相信每一個小力量，將會成就一股強大的社會力量，將理性思維廣播出去。

讓我們「丈量世界」的科技

丈量世界，道盡許多科學家的心聲。什麼是科學？坐在桌子前面鑽研萬物的道理，運用嚴謹的邏輯推理，這是高斯對洪堡說的，洪堡也以自己對萬物的「好奇心」予以回應，認為唯有踏遍世界上的每一個角落，親眼見到真相，才能明白萬物的道理。兩者都對，也可以說都不對，後來他們相視而笑，原來他們都是在走自己的科學道路，只是用的方法不同罷了。

抱著地球科學在學校打滾了六年，慶幸自己因而能體會兩種不同的科學探索，也曾上山下海的探索地形與地質的樣貌，當然，沒能像洪堡一般能探索未知的文明，但在太魯閣見到的各種變質岩，的確有別於在課堂桌面上冰冷的石頭，親身在船上見過鑽取岩心的過程，才會了解岩心裡頭微小的有孔蟲是多麼千辛萬苦的到顯微鏡底下。而曾經在地震相關單位的工作，眼中看到的地震，只有儀器裡的波形，去計算震央的位置與規模，甚至會憑藉著地表晃動的時間差(有感覺到P波與S波時)，憑空估算地震的方位與深度規模。

進入正題，讓我們真正丈量世界的科技究竟是什麼？不得不讓我提到測量學中的「3S」，包括RS(Remote Sensing，遙感探測)、GPS(Global Positioning System，全球定位系統)、GIS(Geographic Information System，地理資訊系統)。或許大家對GPS一詞可能朗朗上口，現在許多智慧型手機也內建了GPS接收器，可以進行即時定位，也或許很多人也知道，GPS乃是接收天上衛星的訊號。從維基百科也可以查到整個系統分三部分：空間星座(24顆衛星)、地面監控(1個主控站、4個天線站、6個監測站)、再來就是你我手中的接收機或手機等。但是…怎麼靠這些設備做到的呢？讓我們用最「簡單」的方式來談談：

第一，要有「夠準確」的時鐘，每一個GPS衛星上都有一個時鐘，早期用石英，後來曾改為銣原子鐘、氫原子鐘，這也就是為什麼GPS除了定位還能校時。第二，就是要有統一的「坐標系」，每顆衛星在太空裡頭要拿什麼做參考呢？也就是所謂的WGS84，定出了地球的中心、楕球的扁率、長短半徑等資訊。第三，就是衛星不斷的發送訊號，我們的接收器才會收到。最後，就是前面提到的「地面監控」，讓衛星能乖乖的不偏移軌道。

GPS的工作原理簡單來說就是利用4顆以上的衛星即可完成定位，太空中的24顆衛星分布幾乎能隨時在世界各地進行定位。自2000年柯林頓時期的政府開放民用的精確度後，一般導航與定位的精度都能在10米以內。雖然今年大學學測的自然科中，就有利用GPS研究311的同震變形觀測到數公尺的地表變形，但我們平常監測地表變形的科學研究，都是在研究公分級的變化，如何利用GPS能做到呢？
其實GPS誤差來源十分「多元」，首先就是衛星其實不會這麼精確的走在既定的理論軌道，因而在衛星軌跡的星曆就依精確度分為預估精密星曆、快速精密星曆與最終精密星曆。另外還有電離層和大氣層的變動也會對精度造成影響，但有趣的是這些造成影響的因素卻可另作科學研究，其它還有週波脫落、多路徑效應等各種不同的參數，好在分別利用長時間的觀測、軌道的修正、多站的差分等特果可以把精度縮的很小，全靠的都是電影裡那般的高等「數學」，但這樣仔細的運算都要花上一段時間處理，適於科學就究，尚無法運用在我們平常的導航上。

遙感探測，最貼近你我生活的就是google 的衛星影像，但這也只是小小的冰山一角，凡是以衛星或空中載具的影像來觀察我們的地球，就是遙感探測。而另外像大家熟知的氣象衛星、搖控的空拍影像、軍用間諜衛星也都是遙感探測，除了能測量陸地，也能測量海洋，譬如水色、溫度變化等等，利用特定的電磁波段(舉凡可見光、紅外光、紫外光、微波等各種波段的影像)，來進行不同目的的測量，這樣說起來全世界最大宗的遙感探測單位莫過於NASA和NOAA(大氣暨海洋總署)了！上面是我最喜歡的一張：earth at night，從太空中看晚上的地球是怎麼樣呢？用這張來看人類活動，是不是比白天更加顯著呢？



最後來談談GIS地理資訊系統，這也是非常貼近你我身旁的科學，雖然有ESRI等大公司出品了許多專業的GIS軟體，但一般人都用的上的，還是google earth，google earth裡頭左下的各種選單，分別代表不同的「資訊」，拜科技所賜，所有的地圖和地理上的任何參考資訊，都可以存在一個資料庫，我們要分析某些資訊時再從資料庫挖出來，是一個把統計與分析結合了地理、地圖學的系統。像是今天你想要搜尋特定種類的店家，軟體能幫你依名稱篩選；甚至連政治也能用GIS！比如選區的畫分與選民的分析，如果把各種不同的政治意向的選民、年齡分布等建立了資料庫，便可以進行分析，以進行有效果的「操作」。如果你要的是今天各地的天氣，還可以透過網路連線載入資料庫，說到這裡，由於網路與雲端技術的發展，未來地理資訊系統一定會變得更豐富而實用。

最後的最後，還是再提一下，直接和電影有關的「科學」。眼尖的觀眾在看影片時，會看到上圖這台機器，其實就是所謂的「經緯儀」，其實它才應該是整部片的重心，在那個年代，要丈量世界沒有這台是不行的！它的基本原理就是利用中間的望眼鏡看目標物，用兩組水平、垂直角度，配上其中的一個已知邊長，就能進行三角測量(下圖)，這個原理與技術一直到現今仍在使用，只是儀器的設計上比較先進且電子化，加上了像是雷射測距、自動計算等功能，無論是在工程規畫、長期監測或是國土測繪，還是會運用這樣的測量技術。或許我們現在看這些事物是理所當然，但是如果欠缺了好奇心，也不會有這些科學存在我們生活周遭。雖然當初念書時，微積分和工數也搞得我快要爆炸，但這些數學，確確實實有它重要之處啊！

損害生態，誰來買單？

本來想寫MIC的心得文章，但其實這回的心得卻是一種很微妙的醞釀，至今還一直在激盪著。近期有在撰寫一些碰觸到環境議題的事，以地質的角度，我自己也算是個環保推動者。但是，環境保護的號角，永遠都吹不起來，這又是為什麼？

不止台灣，其實幾乎全球主要的資本主義社會中，環保的議題是他們「必須」要徹底忽略的一項，因為不環保能讓他們賺到更多錢，從企業的生產成本來說，比較環保的方式，往往都是徒加成本，因為這些對環境造成負擔的製造過程，往往都是人們看不到的，這些看不到的東西，只要「藏」起來就好，而且多半都不會太難藏。只有像塑化劑、三聚氰胺等對人體有害的物質，因為對人們有直接的危害，才會被人們注意到，否則，業者應該是會「讓我們繼續吃下去」吧！


前一陣子發表在pansci的一篇文章：美麗灣啊…有人就是不懂你美好。業者或是政治家，總是能運用一些不是他們的籌碼來騙取人民的信任，先讓人們收到一些好處，在極盡所能的剝削他們。殺頭的生意有人做，賠錢的生意沒人做，以和平村水泥礦區為例，最終於高額的賠償金收尾，至今隨便從google地圖上就能看到和平村、太魯閣附近的斷頭山，然而當地居民的就業、生活習慣也沒有因此得到改善，然而我們用這些水泥蓋豪宅建設公路用的很當然，路走的安不安心不知道，但我知道至少營建廠商賺的十分開心就是了。

從MIC:垃活的兩位講者中，重新認識了很夯的「公平正義」，這個議題在近年來提出後，環團、弱勢、政客、名嘴…都會拿這四個字來說嘴，但實際上我們其實很難去界定這四個字的真正意義，譬如「公平貿易」，有些商家以此為標榜，但實際上卻沒做到，或是只能部分做到，因為商人只站在自己的利益考量，沒去考慮生產者與生產過程，有些國家淪為「血汗工廠」，就是因為這樣扭曲的資本主義才衍生的產物，我們該思考的公平與正義，必須同時兼具人文與自然的科學精神，才是真公平、真正義。

最後，與講者Gene也小聊了一下，讓滯稿中的我能灌注一些觀念與寫作技巧，Gene的見解總是很精闢，立論總是會讓人有更多思考的空間，有時甚至犀利到令人會想去找更多的知識，或許，這就是創造Pansci的「流量障礙」的最大原因吧！先預告一下，下一篇我想探討的，就是自然環境與人文發展的議題，最後的照片，就是一個預示！

補充影片參考：東西的故事http://www.youtube.com/watch?v=wqKhwBGWkEU

好奇號在火星的奇幻漂流：沉積岩與鑽探的意義

故事從這次火星的任務開始，至今也歷經超過160天，在1月15日的新聞稿中，提及了好奇號發現的礦脈與各種沉積岩，究竟，這發現有什麼重大意義呢？讓我們繼續看下去。

好奇號目前所在的位置就在Gale隕石坑的Yellowknife Bay，一個充滿沉積岩的地區，從上圖右可以看到，白色箭頭指的是礦脈(礦物富集帶)，黑色箭頭則是小型礦區，另外還有更多的礦脈在這個區域，像下圖更能明顯的看出，白色一條一條的礦物脈狀物。

這些礦脈成份是什麼呢？從好奇號上的兩個重要儀器「α粒子X射線分光儀」(APXS)和「火星手臂透鏡成像儀」(MAHLI)是兩項探測的利器，利用前者從礦脈中偵測到了大量的鈣和硫，因此礦脈來源很可能就是像石膏等水合物一樣的硫酸鈣，經由水溶解的礦物，充填了岩石破裂產生的裂縫。在地球上，這樣的礦脈多為水的作用為主，下面的右圖是地球岩石的礦脈，左圖則是火星上拍到的照片。

 除了礦脈，還有什麼樣有水的證據呢？就是接下來我們要談的：沉積岩。沉積岩中有許多的構造在此出現，從最粗粒的鵝卵石和粗砂，我們可以說泥、沙可能因為風的吹拂而搬運，但是顆粒大小到一定的程度就有可能吹不動了，就得靠水流的作用，而發現像鵝卵石與稍微磨圓的粗砂，就代表著還有滾動的跡像，因此只靠隕石撞擊碎裂而產生這些小石頭的可能性又更低了。最後，就是「交錯層理」，交錯層理是沉積作用中的重要現象，代表著「水流」的證據，在地球，地質學家可以利用交錯層理判別古水流方向！在火星找到了交錯層理，意味著發現了水流的歷史記錄，這也是在火星表面上首次找到這樣確切的證據！(下圖)

 這些觀測結果振奮了NASA的研究人員，也振奮了筆者我，畢竟，這些現象在地球看似稀鬆平常，但是，搬到了火星上，也告訴了我們，或許火星也曾經歷過這些現象！接下來，好奇號要往下鑽了，想到在外太空電影不禁想到了電影「世界末日」。而我在過去大學時代也曾做過湖泊沉積物的專題研究，這一次好奇號預計鑽探的地點，是在這個地區的沉積岩中較為細顆粒的地方，並非剛才提及的鵝卵石和交錯層。顆粒細意味著在湖泊中的沉積環境相對穩定，生物死亡後，也會平穩的沉到底部，埋在砂和泥當中，如果在鑽探的岩心發現了有機物，那又是一個驚人的重大發現，屆時我們再來看看，好奇號能否再激盪出更多人們的好奇心？


 資料來源：

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/news/whatsnew/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=1410

噴射推進實驗室

http://mars.jpl.nasa.gov/msl/

地震規模變變變？

由於資訊的發達，一般大眾或是媒體單位經常透過網路查詢地震資訊，除了中央氣象局(CWB)，外國的單位也包括了日本氣象廳(JMA)、美國地質調查局(USGS)等單位。有的時候，或許會有人發現，同一個地震事件，為什麼會有不同的地震規模呢？在此舉一個例子來說明，在2009年的12月19日在花蓮發生了一起地震，中央氣象局的報告上寫著規模6.9，而從USGS網站上的資訊看到規模(magnitude)是6.4耶！怎麼會這樣，是算不準嗎？

我們先從規模如何定義談起。對於地震規模的定義，其實臺灣大百科的資訊已提供相當完整的資料。一般民眾比較容易誤解的是「規模」，和「震度」，中央氣象局將震度分為0~7「級」，所以震度後面往往會有「級」，而規模是一個無單位實數，是地震儀的地震波形經過計算後求得地震釋放的「能量」，可以參照官方說法。另外，中華人民共和國官方宣布規模時會以「震級」稱之，而震度用「烈度」，因而轉發外電訊息時，偶會出現一些誤解；說到這裡就更霧煞煞了吧！英文的規模就是magnitude，震度是scale，個人覺得比較不容易搞混。

地震規模描述的是釋放的能量，由於其計算時是將振幅利用對數的方式來計算，能量便會是以指數來增加的。簡單來說規模每增加1，能量就會增加約32倍，如果增加2，就會將近1000左右。最初的芮式規模因為地震儀本身的限制，導致大地震會飽合，規模8、9算起來都會變成7點多，後來地震學的演進又發展了許多不同的計算方式，用地震波去建立斷層模型、推算斷層的滑動來計算能量，解決了飽和的問題。用這種方式來計算，就會發現，地震規模在計算上其實沒有所謂上限耶！但實際上是有的，因為斷層如果無限延伸，地球不就裂成兩半了嗎？在上個月的可能會有規模10的地震，那會是末日嗎？，文中就提出假設，規模10的地震，錯動的斷層可能長達一千多公里以上，已經是十分驚人的程度。

而本文想探討的核心，就是為何規模的「值」如此的多變？地震儀的種類繁多，每一種有不同的功能，但沒有一種地震儀是能把所有的地震波訊號的全部頻段涵蓋進去，就如同我們沒有完美的喇叭或相機鏡頭一般，不過每一種儀器有獨到且不可取代的運用方式，例如利用強震儀可用來計算震度，用寬頻地震儀甚至能偵測核子試爆產生的震波！因此中央氣象局發布報告時用的儀器是運用強震儀接收到的訊號，全台的強震儀超過100座，另外還有不同的儀器補足其頻段的不足，並作研究分析等用途；而美國地質調查局所發布的資訊，則是參考其世界地震觀測網，全球約150測站，儀器為寬頻地震儀。兩者的計算是建立在不同種類的觀測儀器上，而計算規模時運用的波段頻率和計算方式又不相同，得到的結果也不相同。

另外，猶記2011年東日本311大地震時，官方發布的地震規模數據從7.9，一路往上修正到9.0，這中間過程，又發生了什麼問題呢？許多地震頻繁國家也和我們一樣，在計算地震的規模時，會用上不同儀器的資訊來計算，每多加幾個測站的儀器，規模的數值就有可能改變，在最初發布地震報告或是提供預警時，地震的規模就有可能會因為測站的不足而產生誤差，規模越大，誤差也可能會越大，這也是科學家們正在努力突破的技術，如何在更少的資料下就能提供最接近最後得到的結果(在此筆者不以「正確的結果」來描述，因為地底下構造的複雜，讓地震的定位永遠都存在著數公里的誤差)。

是不是能換個角度想：我們思考地震規模值的正確性在哪？以科學家做研究與統計來說當然是很重要的。但在防災面的思考上，還包括了地震發生的位置與深度，在規模的誤差上或許我們該容許的更多，比如說，預估規模6以上的淺層地震，就該提出一定程度的警報，那麼即使我們低估了規模，也不會錯失了第一時間的防災作為！