地球的结构

大地震产生的地震波穿过地球。这些波包含了地球内部结构的能量信息。当地震波穿过地球时，它们被折射或弯曲，就像光线穿过玻璃棱镜时弯曲一样。因为地震波的速度取决于密度，我们可以用地震波的传播时间来绘制密度随深度的变化，并可以清晰显示地壳是由几层组成的。

地壳结构图

板块构造论

我们所在的地球被分割成大约15个叫做构造板块的主要板块。这些板块形成了岩石圈，岩石圈由地壳(大陆和海洋)和地幔上部组成。板块之间的相对移动非常缓慢，通常每年只有几厘米，但这仍然会导致板块边界的巨大变形，进而导致地震。

观测表明，大多数地震都与构造板块边界有关，板块构造理论可以用来提供地震全球分布的简化解释，而地震的一些特征可以用简单的弹性回弹理论来解释。

显示运动方向的地壳板块

构造板块为什么会缓慢运动

在构造板块下面是地球的软流圈。软流圈在很长的时间尺度上表现得像一种流体。有许多相互竞争的理论试图解释是什么东西驱动了构造板块的运动。而现在普遍被认为是板块运动主要驱动力的三种力是:

• 地幔对流：温暖的地幔流像传送带一样推动并携带岩石圈板块
• 洋脊推覆：洋脊上新形成的板块是温暖的，重力导致海脊较高的板块推开远离海脊的岩石圈
• 板块拉拽：较老、较冷的板块在俯冲带下沉，因为当它们冷却时，它们变得比下面的地幔密度更大，较冷的下沉板块将其余较热的板块拉拽到后面

研究已经表明大多数板块运动的主要驱动力是板块拉拽，因为边缘被俯冲得越多的板块运动越快。然而，在最近的研究中，洋脊推覆也被认为是推动板块运动的一种力量。

板块边界的类型

有三种类型的运动边界：

• 分离:板块分离
• 聚合:板块聚合在一起
• 变换:板块相互移动

构造板块之间的边界是由一系列断层组成的。每种类型的边界都与三种基本类型的断层之一有关，这三种断层被称为正断层、逆断层和走滑断层。

弹性回弹理论

弹性回弹理论最初是由地质学家亨利·菲尔丁·里德在1906年旧金山大地震后提出的，用来解释地震引起的变形。

地震前，断层两侧岩石中力的积累会导致地壳逐渐变形。最终，这种变形超过了将岩石结合在一起的摩擦力，沿着断层发生了突然的滑动。这释放了累积的力能量，断层两侧的岩石恢复到其原始形状(弹性回弹)，但在断层的两侧发生偏移。

随着时间的推移，地壳之间的力能量逐渐增加(通常是由构造板块的缓慢运动引起的)。在某一点上，压力变得非常大以后，导致地壳破裂，而地震破裂会释放部分积累的力能量(但通常不是全部)。