Les tremblements de terre se produisent lorsque deux sections de roches dans la croûte terrestre se déplacent l'une contre l'autre. La croûte terrestre et le manteau supérieur, connus collectivement sous le nom de lithosphère, consistent en un certain nombre de sections séparées, ou plaques tectoniques, en mouvement constant l'une par rapport à l'autre. Les forces qui propulsent ces plaques sont des courants de convection qui montent du noyau chaud et fondu de la Terre, à travers le manteau en plastique et vers la lithosphère où ils se refroidissent et retombent au cœur. Les tremblements de terre se produisent à la fois autour des limites de ces plaques et en leur sein.

Stress

Le mouvement des plaques tectoniques provoque l'accumulation de stress sur les limites des plaques et à l'intérieur des plaques. Il déforme la croûte par un processus d'écrasement, d'étirement ou d'élévation. Le stress s'accumule au fil des années, des décennies, des siècles, des milliers ou des millions d'années. Comme la contrainte dépasse la force de la roche, la roche se brise.

Défauts

Une faille est le plan le long duquel les roches se brisent. Lorsque les roches se déplacent latéralement l'une par rapport à l'autre, elles créent une faille de décrochement. Un exemple de ceci est la faille de San Andreas en Californie. Lorsqu'un morceau de croûte tombe par rapport à un autre, c'est un défaut normal. Les failles normales existent le long des limites des vallées du Rift, telles que la Vallée de la Mort en Californie et la Vallée du Rhin en Allemagne. Quand un morceau de croûte se déplace sur ou sous un autre, il crée un défaut de poussée. Les failles de chevauchement délimitent tout le bassin de l'océan Pacifique.

Rupture

La rupture est la zone de rupture d'une roche lors d'un tremblement de terre. Au sol, il apparaît comme une fracture qui se déplace le long d'une faille. Une rupture de 21 pieds de long le long de 270 milles de la faille de San Andreas a provoqué le tremblement de terre de San Francisco en 1906.


La propagation est la propagation d'une rupture à travers la Terre. Lors du tremblement de terre du 27 février 2010 à Maule au Chili, la rupture s'est déplacée le long du plan de faille vers le nord, le sud et l'ouest à une vitesse comprise entre 1 et 1,5 mille seconde.

> La propagation de rupture perturbe les roches voisines. Cette perturbation se déplace à l'intérieur de la Terre jusqu'à sa surface et le long de sa surface dans des vagues d'énergie connues sous le nom d'ondes sismiques. Ceux-ci arrivent en surface à la surface de la Terre, secouant le sol et endommageant les bâtiments.

Liquéfaction

Les fortes secousses du sol le long des rivages ou des rivières amoindrissent la cohésion des grains et la structure du sol. Manquant de force, le sol se comporte comme un liquide. Les bâtiments coulent dans un sol liquéfié tandis que les pipelines et les réservoirs enterrés flottent vers le haut comme s'ils étaient flottants. La deuxième ville de Nouvelle-Zélande, Christchurch, se dresse sur une ancienne vallée et un marécage asséché. La liquéfaction du séisme de Christchurch le 22 février 2011 a rendu la moitié de la ville et de ses banlieues inhabitables.