Ein Erdbeben ist ein Beben der Erdkruste, das durch Bewegungen unter der Erdoberfläche verursacht wird. Diese Ereignisse können in ihrer Intensität stark variieren, von seismischer Aktivität, die mit hochentwickelten Geräten kaum nachweisbar ist, bis hin zu verheerenden Beben, die Städte dem Erdboden gleichmachen und Tsunamis und manchmal sogar vulkanische Aktivitäten auslösen können. Das Studium dieser Erschütterungen ist als Seismologie bekannt, ein Wort, das von einem griechischen Wort abgeleitet ist und „erschüttern“ bedeutet.
Die äußere Schicht oder Kruste der Erde besteht aus zwei Teilen: der Lithosphäre, ein griechisches Wort, das „felsige Kugel“ bedeutet, und der Athenosphäre, einer dicken Flüssigkeitsschicht, die auf dem oberen Erdmantel ruht. Das flüssige Gestein des oberen Erdmantels hält die Kruste in ständiger Bewegung, wobei die Ränder der Kontinentalplatten langsam auseinander oder zusammengezogen werden, während sie auf der Athenosphäre schweben. Die Bewegung dieser Platten löst Erdbeben aus. Neben Plattengrenzen treten Erschütterungen auch entlang von Verwerfungen auf, Risse in der Lithosphäre, die durch die Spannungen verursacht werden, die bei der Bewegung der tektonischen Platten entstehen.
Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von Verwerfungen, aber die meisten lassen sich in drei Kategorien einteilen: Überschiebungsverwerfungen, Überschiebungsverwerfungen und normale Verwerfungen. Ein Strike-Slip-Fehler tritt in einem Bereich auf, in dem zwei Platten aneinander vorbeigleiten, während ein Schubfehler auftritt, wenn Platten zusammengeschoben werden. Ein normaler Fehler ist das Auseinanderziehen von Platten. Die größten normalen Verwerfungen der Welt befinden sich entlang der Tiefseekämme des Pazifiks und des Atlantiks, wo sich Platten auseinanderziehen, auf die Kontinentalplatten prallen und Schubverwerfungen verursachen. Erdbeben entlang jeder Verwerfung haben unterschiedliche Merkmale, die Seismologen helfen, sie zu identifizieren.
Die Wurzeln eines Bebens liegen in Spannungen, die auf die Lithosphäre ausgeübt werden, wenn sie auf der Erdoberfläche driftet. Druck baut sich entlang einer Verwerfungslinie auf, die schließlich versagt, oft tief unter der Erdkruste, in einem Bereich, der als Brennpunkt bezeichnet wird. Der entsprechende Punkt auf der Oberfläche des Planeten wird als Epizentrum bezeichnet, und hier tritt normalerweise die größte Schadenskonzentration auf. Wenn der Fehler fehlschlägt, löst er seismische Wellen aus, sehr niederfrequente Schallwellen, die in verschiedenen Formen auftreten und dazu führen können, dass die Erde kräuselt, hebt, knickt oder auseinanderreißt. Die Wellen können nach dem Auslösen des Erdbebens noch Stunden andauern, und Nachbeben, weitere kleinere Erschütterungen, können Monate und möglicherweise sogar Jahre später andauern.
Die Stärke eines Erdbebens wird als Magnitude bezeichnet. Bis 1935, als die Richterskala entwickelt wurde, wurden verschiedene Skalen vorgeschlagen, um diesen Faktor zu messen. Unter dieser Skala ist jede Größenordnung zehnmal intensiver als die letzte. Ein Beben, das eine 10 auf der Richterskala misst, ist 2-mal intensiver als eine 10, während eine 1 3-mal stärker ist. Die meisten Beben auf der ganzen Welt liegen unter 100, der Magnitude, bei der es beginnen kann, Gebäude zu beschädigen, und jedes Jahr gibt es mindestens ein Beben größer als 4.5, wobei das größte jemals registrierte moderne Erdbeben in Chile im Jahr 8 aufgetreten ist; es hat eine 1960 gemessen.