Klęski żywiołowe spowodowane tektoniką płyt

Tektonika płyt jest jedną z najbardziej wpływowych sił kształtujących Ziemię. Powierzchnia Ziemi nie jest pojedynczą, stałą masą, ale składa się z wielu płyt, z których każda powoli przesuwa się po płaszczu planety. Przez większość czasu te płyty poruszają się powoli i powodują zmiany tylko w ciągu milionów lat. Czasami jednak dwie płyty poruszają się gwałtownie względem siebie. Kiedy tak się dzieje, powierzchnia Ziemi narażona jest na klęski żywiołowe. Wydarzenia takie jak trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów i tsunami są wynikiem tektoniki płyt.

Większość trzęsień ziemi występuje w wyniku nagłego ruchu wzdłuż linii uskoku między dwiema sąsiednimi płytami tektonicznymi. Ruch płyt nie zawsze jest płynny. Płyty „zaczepiają się” o siebie na skutek tarcia. Ponieważ płyty są zawsze w ruchu, te zaczepy powodują gromadzenie się energii wzdłuż linii uskoku. W końcu, gdy ten połów się ustąpi, energia uwalnia się podczas trzęsienia ziemi. Słynny uskok San Andreas w Kalifornii wyznacza miejsce, w którym płyta północnoamerykańska i płyta pacyficzna przesuwają się obok siebie. Dwie płyty poruszają się z szybkością około 6 cm rocznie, powodując setki małych trzęsień ziemi rocznie i sporadycznie duże trzęsienia ziemi. Ruch wzdłuż tej granicy płyt spowodował trzęsienia ziemi, które nawiedziły San Francisco w 1906 i 1989 roku.

Ogólnie rzecz biorąc, wulkany występują wzdłuż granic płyt lub nad „gorącymi punktami”. Kiedy płyta przesuwa się nad wierzchem innej płyty, energia i tarcie topią skałę i wypychają magmę do góry. Zwiększone ciśnienie tej roztopionej skały powoduje pęcznienie powierzchni - góry. Ciśnienie rośnie z czasem i bez żadnego innego ujścia, góra ostatecznie eksploduje jako wulkan. Wulkany występują również tam, gdzie płyty rozrywają się, gdy magma wycieka, aby wypełnić powstałą lukę. Rodzaj erupcji wulkanu, wybuchowy lub łagodny, zależy zasadniczo od leżącej pod nim stopionej skały. Skała, która po stopieniu jest „lepka”, ma tendencję do zatykania otworów wentylacyjnych wulkanu, dopóki ciśnienie gazów znajdujących się pod spodem nie spowoduje często kataklizmu. Ten rodzaj erupcji miał miejsce na Mt. St. Helens w Waszyngtonie w 1980 roku. Inne rodzaje skał płyną bardziej płynnie po stopieniu. W tym przypadku stopiona skała wypływa z wulkanu w łagodniejszych i dłuższych erupcjach. W ten sposób zwykle wybuchają słynne hawajskie wulkany.

Tektonika płyt pośrednio powoduje sejsmiczne fale morskie, lepiej znane jako tsunami. Kiedy silne wstrząsy sejsmiczne przesuwają skorupę pod zbiornikiem wodnym, energia z tego wstrząsu przenosi się do otaczającej cieczy. Energia rozchodzi się ze swojego pierwotnego miejsca, przemieszczając się w wodzie w postaci fali. Fala tsunami stanowi niewielkie zagrożenie na otwartym oceanie. Kiedy jednak fala dociera do brzegu, pojawia się inna historia. Koryto wielkiej fali najpierw uderza w ląd, często postrzegane jako odciąganie wody od brzegu. Wtedy uderza szczyt fali, z katastrofalnymi skutkami. W zależności od lokalizacji pierwotnego wstrząsu, konfiguracji lokalnego dna morskiego i odległości od wstrząsu, tsunami różni się rozmiarem, liczbą fal i czasem przybycia. Niszczycielskie tsunami z grudnia 2004 r., które zabiło ponad 300 000 ludzi na brzegach Oceanu Indyjskiego, pochodziło z niezwykle silnego trzęsienia ziemi (M_W, lub moment wielkości 9,2) na dnie oceanu w pobliżu Indonezji.