Zemětřesení nebo třes nastávají, když rychlé uvolnění energie pod povrchem Země vytvoří seismickou vlnu. Zemětřesení způsobují otřesy země a mohou vyvolat tsunami, sesuvy půdy, požáry, sopky a další velké katastrofy. Pět fází zemětřesení je založeno na teorii pružného odskočení, kterou geolog Henry Fielding Reid vymyslel po velkém zemětřesení v San Francisku v roce 1906.
Elastické nahromadění
Teorie elastického odskoku je založena na konceptu, že zemětřesení jsou výsledkem sil, které se nikde blíží skutečnému zemětřesení. První fází zemětřesení je postupné zvyšování elastického napětí, ke kterému dochází po tisíce let. Když se obě strany poruchy pohnou, elastické napětí se hromadí ve skalách pomalu a stlačí částice horniny dohromady.
Dilatance
Fáze dvě nastává, když jsou kameny na Zemi zabaleny co nejblíže. Horniny se pak musí rozpínat praskáním, aby se zvětšilo množství prostoru, který zabírají. Tento proces se nazývá dilatance. Jak se vytvářejí malé praskliny, voda uvnitř pórů skal je vytlačována ven a vzduch je vpouštěn dovnitř. Výsledkem je, že horniny jsou silnější. Tento proces umožňuje horninám udržet ještě pružnější napětí.
Příliv vody
Fáze tři nastává, když je voda, která prosakovala ze skal, tlačena zpět kvůli okolnímu tlaku, podobně jako voda vyplňuje díru v písku. Jak je voda tlačena zpět, kámen ztrácí svou sílu. Horniny jsou tím výrazně napjaté. Příliv vody brání tvorbě dalších trhlin, což způsobuje, že se kameny přestanou rozpínat. Voda později nakonec poslouží jako mazivo, když se uvolní elastické napětí, které se v průběhu času vytvářelo.
Zemětřesení
Fáze čtyři je skutečné zemětřesení. Vzhledem k tomu, že horniny již nemohou odolat pružnému namáhání, dojde k náhlému prasknutí poruchy. Uložená energie ve skalách je nyní vytlačována a uvolňována ve formě tepla a seismických vln. Seismické vlny jsou velké vlny energie, které proudí ven skrz zemskou kůru, jako vlnky v rybníku. Vlny způsobují náhlé, často prudké otřesy země.
Následné otřesy
Fáze pět je konečná fáze, během níž náhlý pokles stresu způsobí malé otřesy, kterými jsou menší zemětřesení nebo praskliny. Následné rázy uvolňují zbývající elastické napětí. Následné otřesy jsou často nepředvídatelné a mohou nastat roky po počátečním zemětřesení. V závislosti na velikosti hlavního zemětřesení může být významná velikost a frekvence následných otřesů. Nakonec napětí klesne, což umožní návrat normálních podmínek pod povrch.