Žemės drebėjimai arba drebulys įvyksta, kai greitas energijos išsiskyrimas po Žemės paviršiumi sukelia seisminę bangą. Žemės drebėjimai sukelia žemės drebėjimą ir gali sukelti cunamius, nuošliaužas, gaisrus, ugnikalnius ir kitas dideles nelaimes. Penki žemės drebėjimo etapai yra pagrįsti elastingo atšokimo teorija, kurią geologas Henry Fieldingas Reidas sukūrė po didžiojo 1906 m. San Francisko žemės drebėjimo.
Elastinis kaupimasis
Elastinio atšokimo teorija remiasi koncepcija, kad žemės drebėjimai atsiranda dėl jėgų, kurios nėra artimos tikram žemės drebėjimui. Pirmasis žemės drebėjimo etapas yra laipsniškas elastinės įtampos kaupimasis, vykstantis tūkstančius metų. Kai juda abi gedimo pusės, elastinga deformacija uolose kaupiasi lėtai, kartu suspausdama uolienų daleles.
Išsiplėtimas
Antrasis etapas įvyksta, kai Žemės uolienos supakuojamos kuo glaudžiau. Tada uolos turi plėstis įtrūkdamos, kad padidėtų jų užimamos vietos kiekis. Šis procesas vadinamas dilatancija. Kai susidaro nedideli įtrūkimai, vanduo uolienų porose išstumiamas ir įleidžiamas oras. Todėl uolos tampa stipresnės. Procesas leidžia uolienoms išlaikyti dar elastingesnį tempimą.
Vandens antplūdis
Trečiasis etapas įvyksta, kai iš uolų ištekėjęs vanduo priverčiamas atgal į aplinkinį slėgį, panašiai kaip vanduo užpildo skylę smėlyje. Kai vanduo priverstas grįžti, uola praranda jėgą. Dėl to uolos yra gerokai įtemptos. Vandens srautas neleidžia susidaryti daugiau įtrūkimų, dėl kurių uolos nustoja plėstis. Vėliau vanduo ilgainiui tarnauja kaip tepalas, kai per tam tikrą laiką susikaupusi elastinė atmaina išsiskiria.
Žemės drebėjimas
Ketvirtasis etapas yra tikrasis žemės drebėjimas. Kadangi uolos nebegali atsispirti elastinei įtampai, įvyksta staigus gedimo plyšimas. Sukaupta energija uolose dabar yra išstumiama ir išleidžiama šilumos ir seisminių bangų pavidalu. Seisminės bangos yra didelės energijos bangos, tekančios į išorę per žemės plutą, tarsi bangelės tvenkinyje. Bangos sukelia staigų, dažnai smurtinį žemės purtymą.
Potraukiai
Penktasis etapas yra paskutinis etapas, kurio metu staigus streso kritimas sukelia mažus požeminius smūgius, ty mažesnius žemės drebėjimus ar plyšimus. Po smūgių atpalaiduoja likusią elastinę įtampą. Poveikio smūgiai dažnai yra nenuspėjami ir gali įvykti praėjus keleriems metams po pirminio žemės drebėjimo. Atsižvelgiant į pagrindinio žemės drebėjimo dydį, požeminių smūgių dydis ir dažnis gali būti reikšmingas. Galų gale sumažėja įtampa, leidžianti grįžti normalioms sąlygoms po paviršiumi.