Les tremblements de terre se produisent lorsque deux sections de roche dans la croûte terrestre se déplacent l'une contre l'autre. La croûte terrestre et le manteau supérieur, connus collectivement sous le nom de lithosphère, se composent d'un certain nombre de sections distinctes, ou plaques tectoniques, en mouvement constant les unes par rapport aux autres. Les forces propulsant ces plaques sont des courants de convection qui s'élèvent du chaud et en fusion de la Terre. noyau, à travers le manteau plastique et vers la lithosphère où ils se refroidissent et retombent dans le cœur. Les tremblements de terre se produisent à la fois autour des limites de ces plaques et à l'intérieur de celles-ci.
Stress
Le mouvement des plaques tectoniques provoque l'accumulation de contraintes sur les limites et à l'intérieur des plaques. Il déforme la croûte par un processus d'écrasement, d'étirement ou de soulèvement. Le stress s'accumule au fil des années, des décennies, des siècles, des milliers ou des millions d'années. Lorsque la contrainte dépasse la résistance de la roche, la roche se brise.
Défauts
Une faille est le plan le long duquel les roches se brisent. Lorsque les roches se déplacent latéralement les unes par rapport aux autres, elles créent une faille décrochante. Un exemple de ceci est la faille de San Andreas en Californie. Lorsqu'un morceau de croûte tombe par rapport à un autre, il s'agit d'un défaut normal. Des failles normales existent le long des limites des vallées du Rift, comme la Vallée de la Mort en Californie et la Vallée du Rhin en Allemagne. Lorsqu'un morceau de croûte se déplace sur ou sous un autre, cela crée une faille de chevauchement. Des failles de chevauchement délimitent l'ensemble du bassin de l'océan Pacifique.
Rupture
La rupture est la zone de rupture de roche lors d'un tremblement de terre. Au sol, il apparaît comme une fracture qui se déplace le long d'une faille. Une rupture de 21 pieds de long sur 270 miles de la faille de San Andreas a provoqué le tremblement de terre de 1906 à San Francisco.
Propagation
La propagation est le mouvement d'une rupture à travers la Terre. Lors du tremblement de terre de Maule du 27 février 2010 au Chili, la rupture s'est déplacée le long du plan de faille vers le nord, le sud et l'ouest à une vitesse comprise entre 1 et 1,5 milles par seconde.
Tremblement de terre
La propagation de la rupture perturbe les roches voisines. Cette perturbation se propage à l'intérieur de la Terre jusqu'à sa surface et le long de sa surface en ondes d'énergie appelées ondes sismiques. Ceux-ci arrivent à la surface de la Terre par impulsions, provoquant des tremblements de terre et des dommages aux bâtiments.
Liquéfaction
Une forte secousse du sol le long des rives ou des berges des rivières desserre la cohésion des grains et la structure du sol. Manquant de force, le sol se comporte comme un liquide. Les bâtiments s'enfoncent dans le sol liquéfié tandis que les canalisations et les réservoirs enterrés flottent vers le haut comme par flottabilité. La deuxième ville de Nouvelle-Zélande, Christchurch, se dresse sur une ancienne vallée fluviale et un marais asséché. La liquéfaction lors du tremblement de terre du 22 février 2011 à Christchurch a rendu la moitié de la ville et ses banlieues inhabitables.