Jordbävningar eller tremor uppträder när en snabb utsläpp av energi under jordens yta skapar en seismisk våg. Jordbävningar orsakar marken att skaka och kan utlösa tsunamier, jordskred, bränder, vulkaner och andra större katastrofer. De fem etapperna av en jordbävning baseras på den elastiska reboundteorin, vilken geologen Henry Fielding Reid utformade efter jordskalvet i San Francisco 1906.

Elastic Buildup

Den elastiska reboundteorin bygger på konceptet att jordbävningarna kommer från krafter ingenstans nära den faktiska jordbävningen. Den första etappen av en jordbävning är den gradvisa uppbyggnaden av elastisk belastning, som uppträder över tusentals år. När båda sidor av felet rör sig, bygger den elastiska spänningen långsamt upp i klipporna och komprimerar bergpartiklarna tillsammans.

Dilatans

Steg två uppstår när stenarna i jorden är packade ihop som så nära som möjligt. Klipporna måste sedan expandera genom sprickbildning för att öka mängden utrymme de upptar. Denna process kallas dilatancy. När små sprickor bildas, tvingas vattnet inuti bergets porer ut och luften släpps in. Som ett resultat blir klipporna starkare. Processen gör att stenarna kan hålla ännu mer elastisk belastning.

Tillströmning av vatten

Steg tre uppstår när vattnet som sippat ut ur klipporna tvingas tillbaka på grund av omgivande tryck, liknande till det sätt som vatten fyller ett hål i sanden. När vattnet tvingas in igen, förlorar berget sin styrka. Klipporna är signifikant ansträngda av detta. Tillströmningen av vatten hindrar mer sprickor från att bildas, vilket gör att stenarna slutar att expandera. Vattnet fungerar så småningom som ett smörjmedel när den elastiska belastningen som har byggts upp över tiden släpps.

Jordbävning

Steg fyra är den faktiska jordbävningen. Eftersom stenarna inte längre kan motstå elastisk belastning uppträder en plötslig felbrott. Den lagrade energin i stenarna tvingas nu ut och släpps i form av värme och seismiska vågor. Seismiska vågor är stora vågor av energi som flyter utåt genom jordskorpan, som krusningar i en damm. Vågorna orsakar en plötslig, ofta våldsam skakning av marken.

Aftershocks

Steg fem är det sista steget under vilket ett plötsligt fall i stress orsakar små efterskakningar, vilket är mindre jordbävningar eller sprickor. Aftershocken släpper ut den återstående elastiska stammen. Aftershocks är ofta oförutsägbara och kan inträffa år efter den första jordbävningen. Beroende på storleken på jordbävningen kan storleken och frekvensen av efterskalningar vara betydande. Så småningom minskar stammen, vilket gör att normala förhållanden under ytan kan återvända.