ขั้นตอนของแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวหรือแรงสั่นสะเทือนเกิดขึ้นเมื่อพลังงานที่ปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วใต้พื้นผิวโลกทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือน แผ่นดินไหวทำให้พื้นดินสั่นสะเทือนและอาจทำให้เกิดสึนามิ ดินถล่ม ไฟไหม้ ภูเขาไฟ และภัยพิบัติร้ายแรงอื่นๆ แผ่นดินไหวทั้ง 5 ระยะมีพื้นฐานมาจากทฤษฎีการสะท้อนกลับแบบยืดหยุ่น ซึ่ง Henry Fielding Reid นักธรณีวิทยาได้คิดค้นขึ้นหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในซานฟรานซิสโกในปี 1906

ทฤษฎีการสะท้อนกลับแบบยืดหยุ่นมีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่าแผ่นดินไหวเป็นผลมาจากแรงที่ไม่มีใกล้กับแผ่นดินไหวจริง ระยะแรกของแผ่นดินไหวคือการค่อยๆ ก่อตัวขึ้นของความเครียดแบบยืดหยุ่น ซึ่งเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายพันปี เมื่อรอยเลื่อนทั้งสองข้างเคลื่อนตัว แรงตึงแบบยืดหยุ่นจะก่อตัวขึ้นในหินอย่างช้าๆ บีบอัดอนุภาคของหินเข้าด้วยกัน

ระยะที่สองเกิดขึ้นเมื่อหินในโลกถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิดที่สุด หินจะต้องขยายตัวโดยการแตกร้าวเพื่อเพิ่มปริมาณพื้นที่ที่พวกมันครอบครอง กระบวนการนี้เรียกว่าการขยายตัว เมื่อเกิดรอยร้าวเล็กๆ น้ำในรูพรุนของหินจะถูกดันออกและอากาศจะเข้ามา ส่งผลให้หินมีความแข็งแรงมากขึ้น กระบวนการนี้ช่วยให้หินสามารถเก็บความเครียดที่ยืดหยุ่นได้มากขึ้น

ระยะที่ 3 เกิดขึ้นเมื่อน้ำที่ไหลออกมาจากหินถูกดันกลับเข้าไปใหม่เนื่องจากแรงดันรอบข้าง คล้ายกับน้ำที่เติมลงในรูในทราย เมื่อน้ำถูกดันกลับเข้าไป หินก็สูญเสียกำลัง หินมีความตึงเครียดอย่างมากจากสิ่งนี้ การไหลเข้าของน้ำทำให้รอยแตกเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้หินหยุดขยายตัว ในที่สุดน้ำก็ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นเมื่อมีการปลดปล่อยความเครียดที่ยืดหยุ่นซึ่งสร้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

ระยะที่สี่คือแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นจริง เนื่องจากหินไม่สามารถต้านทานความเครียดที่ยืดหยุ่นได้อีกต่อไปจึงเกิดการแตกร้าวอย่างกะทันหัน พลังงานที่สะสมอยู่ในหินถูกขับออกและปล่อยออกมาในรูปของความร้อนและคลื่นไหวสะเทือน คลื่นไหวสะเทือนเป็นคลื่นพลังงานขนาดใหญ่ที่ไหลออกนอกเปลือกโลก เหมือนกับระลอกคลื่นในสระน้ำ คลื่นทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของพื้นดินอย่างฉับพลันและบ่อยครั้ง

ระยะที่ 5 เป็นขั้นตอนสุดท้ายในระหว่างที่ความเครียดลดลงอย่างกะทันหันทำให้เกิดอาฟเตอร์ช็อกขนาดเล็ก ซึ่งเป็นแผ่นดินไหวขนาดเล็กหรือรอยร้าว อาฟเตอร์ช็อกจะปลดปล่อยความเครียดยางยืดที่เหลืออยู่ อาฟเตอร์ช็อกมักคาดเดาไม่ได้และสามารถเกิดขึ้นได้หลายปีหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งแรก ขึ้นอยู่กับขนาดของแผ่นดินไหวหลัก ขนาดและความถี่ของอาฟเตอร์ช็อกอาจมีนัยสำคัญ ในที่สุดความเครียดก็ลดลงทำให้สภาวะปกติใต้พื้นผิวกลับมาได้