上千公里海纜串起237個海底觀測點 一文看懂日本如何打造三大地震海嘯監測網

日本多地震，為減少地震或海嘯造成的生命財產損失，打造了三大海底地震與海嘯觀測網，用200多個海底觀測點，上千公里的電纜，交織成地震與海嘯監測的類神經網路。無論哪處發生異常，資料都能搶先傳回陸地。

隨著最後一個觀測網N-net於3月完工，日本成為第一個完成所有隱沒帶監測的國家，地震預警時間可提早20秒，海嘯預警提前20分鐘。不僅挽救人命，龐大的資料數據也有助進一步的研究。

保命關鍵20秒

2011年3月11日，日本發生了有紀錄以來規模最大的地震——東日本大地震。強震及海嘯將城市夷為平地。警報發布與疏散反應時間有限，導致居民疏散時間不到十分鐘，死亡與失蹤人數約2萬人。福島第一核電廠則因遭受海嘯襲擊，反應爐爐心熔毀，造成嚴重的輻射外洩事件。

東日本大地震是日本史上最強的規模9.0「巨型逆衝型」地震，震源位於距東岸約70到130公里的海底。位於陸地的感測器雖然測到第一個地震波，卻無法探知地震規模與可能引發的海嘯強度。災難過後，日本政府擴大海底地震與海嘯監測網，以爭取數秒至數分鐘的時間撤離民眾，並讓基礎設施提前因應衝擊。

隱沒帶（subduction zone）是板塊交接處，也是最容易發生地震的地方。第三個海底地震觀測網N-net於2025年3月整備完成，6月舉行開幕儀式後，日本成為全球第一個可即時監測所有隱沒帶的國家。

完成後，三大網涵蓋範圍內的地震預警時間提早20秒，海嘯預警則最多可提前20分鐘，這段時間已足夠讓航班改道、港口關閉防波閘門。不僅如此，監測網代表著大量的數據，以及探索地質活動的機會，太平洋西北地震網絡主任托賓（Harold Tobin）表示，透過這些斷層帶的監測網絡，未來可檢測各種斷層訊號，例如壓力的存儲與釋放的方式。

20年佈局 三大網監測網成形

日本海底地震與海嘯觀測網由三段觀測網組成。

1. DONET：監測南海海槽

DONET全名是Dense Oceanfloor Network system for Earthquakes and Tsunamis（地震與海嘯海底觀測網），是三大觀測網中最早建置的。日本海洋研究開發機構（JAMSTEC）於2006年著手開發，分兩區域完成，2016年移交防災科技研究所管理。

DONET的範圍小，監測的卻是地震災害威脅最高的南海海槽地震。南海海槽位在日本南部、九州東側，約每100至200年會發生一次大型地震，而距離上一次大地震已過了79年。日本地震研究推進本部預估，未來30年內，南海海槽約有80%的機率會發生規模8～9的大地震。

DONET有51個觀測點，配置多種強震、水壓、聲音感測器，從緩慢的海底地殼變動、劇烈震動到海嘯均可全方位監測。

2. S-net：監測日本海溝

S-net全名是Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunamis（日本海溝海底地震海嘯觀測網），監測北海道外海到千葉縣的太平洋海底，於2011年東日本大地震後開始建置，2017年完成。

S-net共有150個觀測點，透過全長5500公里的纜線相互連接，涵蓋約30萬平方公里的海域，包括東日本大地震活耀的地區。每座觀測站內建地震儀、加速度儀、水壓計等，可偵測海浪變化。海纜將資料傳送至陸地，再經陸上通信網送至防災科技研究所。

S-net完成的隔年，當地發生規模6的地震。陸地觀測到第一波震波的20秒前，海底觀測資料就已傳抵陸地。這20秒鐘的珍貴時間讓新幹線即時降低速度，減少意外。

3. N-net：監測南海海槽

N-net全名是Nankai Trough Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunami（南海海槽海底地震海嘯觀測網），與DONET一樣，監測南海海槽。N-net於2019年才開始建置，目標是補足尚未設置觀測點的區域，也就是高知縣外海與日向灘之間的海域。

N-net是三個系統最晚建置的，分為離岸與沿岸兩個子系統，共配置36個觀測點，連接的電纜線超過1600公里。今年3月N-net完成後，日本成為第一個能監測所有隱沒帶的國家。