لرزش ناگهانی پوسته‌های جامد زمین ، زلزله یا زمین لرزه نامیده می‌شود.
دلیل اصلی وقوع زلزله را می‌توان افزایش فشار بیش از حد داخل سنگها و طبقات درونی زمین بیان نمود. این فشار به حدی است که در سنگ گسستگی بوجود می‌آید و دو قطعه سنگ در امتداد سطح شکستگی نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند. به سطح شکستگی که توأم با جابجایی است، گسل گفته می‌شود.
وقتی که سنگ شکسته می‌شود، مقدار انرژی که در زمان طولانی در برابر شکستگی حالتهای مختلفی را برای آزادسازی انرژی نهفته شده بوجود می‌آورد.
به گزارش آقای انشا به نقل از رشد؛ بطوری که در ابتدا فشار و نیروهای درونی ممکن است باعث ایجاد یکسری لرزه‌های خفیف و کوچک در سنگها شود که پیش لرزه نامیده می‌شود. بعد از اینکه فشار درونی بر مقاومت سنگها غلبه کرد انرژی نهفته آزاد می‌گردد و زمین لرزه اصلی رخ می‌دهد، البته نباید از اثر لرزشهای کوچکی که بعد از زمین لرزه اصلی نیز اتفاق می‌افتد و به نام پس لرزه معروف هستند، چشم پوشی کرد. لرزه ، پیش لرزه ، لرزه اصلی و پس لرزه مجموعا یک زمین لرزه را نشان می‌دهند.
باید توجه داشت که تمام زلزله‌ها با پیش لرزه‌ها همراه نیست و همچنین پیش لرزه را نمی‌توان مقدمه وقوع یک زلزله بزرگ دانست، زیرا در بسیاری از موارد یک زلزله مخرب خود یک پیش لرزه فوق العاده مخربی بوده است که در تعقیب آن اتفاق افتاده است. همچنین در بسیاری از زمین لرزه‌ها زلزله اصلی بدون هیچ لرزه قبلی و یکباره اتفاق می‌افتند، زلزله‌هایی هم در اثر عوامل دیگر مثل ریزشها (مثلا ریزش سقف بخارهای آهکی و زمین لغزشها) و یا در بعضی موارد فعالیتهای آتشفشانی نیز بوجود می‌آید که مقدار و شدت آنها کمتر است.
چرا زلزله بوجود می‌آید؟
به درستی مشخص نیست که چرا زلزله بوجود می‌آید، اما همانطور که قبلا اشاره شد تجمع انرژی در درون زمین از یک طرف و افزایش نیروی زیاد در درون زمین و عدم تحکمل طبقات زمین برای نگهداری این انرژی از طرف دیگر موجب شکسته شدن زمین در بعضی نقاط آن شده و انرژی از محل آن آزاد می شود. این شکستگی که اکثرا با جابجایی زمین اتفاق می‌افتد باعث خطرات و ایجاد لرزش زمین می‌شود که به آن زلزله گفته می‌شود.
اما این انرژی از کجا می آید؟ برخی معتقدند که زمین از ورقه‌هایی تشکیل شده است که این ورقه‌ها با صفحاتی که در کنار هم قرار دارند به یکدیگر فشار وارد کرده و باعث می‌شوند که ورقه‌هایی که دارای وزن کمتری هستند به داخل زمین فرو روند (این پدیده در اصطلاح علمی فرو رانش صفحات گفته می‌شود). همچنین ممکن است که ورقه‌ها در کنار یکدیگر به هم فشرده شوند.
در اثر فرو رانش و پایین رفتن صفحه به درون زمین و به دلیل افزایش فشار و دمای طبقات درونی ، ورقه شروع به گرم شدن و ذوب شدن می‌کند و مواد مذاب حاصله سبک شده و مجددا به سمت بالا حرکت کرده و فشاری را به طبقات مجاور وارد می‌کند.
ترکیب این نیروها در درون زمین باعث ایجاد یک حالت عدم تعادل انرژی می‌شود، این وضعیت تا زمانی که طبقات فوقانی و سطحی زمین تحمل مقاومت در برابر آن را داشته باشند حفظ می‌گردد. اما زمانی که سنگها دیگر تحمل این فشارها را نداشته باشند، انرژی به یکباره آزاد می‌گردد و زلزله بوجود می‌آید. البته این بدان مفهوم نیست که تمامی زلزله‌ها بدین طریق ایجاد می‌شوند، بلکه می‌توان گفت بخش اصلی زمین لرزه‌ها ، با این فرضیه قابل توجیه است.
رابطه گسل با زلزله
رابطه گسل – زلزله دو طرفه می‌باشد. یعنی وجود گسلهای فراوان در یک منطقه سبب بروز زلزله می‌گردد. این زلزله به نوبه خود سبب ایجاد گسل جدیدی گردیده و نتیجتا تعداد شکستگیها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت لزره خیزی منطقه افزایش می‌یابد.
نحوه آزاد شدن انرژی زلزله
ممکن است یک زلزله به همراه خود پیش لرزه و پس لرزه‌هایی داشته باشد، که این دو قبل و بعد از زلزله اصلی ممکن است وقوع یابند، به عبارتی دیگر این موضوع به نحوه آزاد شدن انرژی زلزله بستگی دارد. بطوری که انرژی زلزله بصورتهای زیر آزاد می‌گردند:
پیش لرزه
گاهی اوقات از بروز زلزله اصلی ، یکسری زلزله‌هایی با بزرگی کمتر از زلزله اصلی به وقوع می‌پیوندند که معمولا فراوانی آنها با نزدیک شدن به زمان وقوع لرزش اصلی ، افزایش می‌یابد.
لرزش اصلی
همان زلزله اصلی بوده که بواسطه آن اکثر انرژی ذخیره شده در سنگها یکباره آزاد می‌گردد و چنانچه داده‌های مربوط به یک زلزله بزرگ غیر دستگاهی باشد مهلرزه نامیده می‌شود.
پس لرزه
زلزله‌های خفیفتری که غالبا پس از لرزش اصلی ، از حوالی کانون زلزله اصلی منشأ می‌گیرند، را پس لرزه می‌گویند. پس لرزه‌ها می‌توانند حتی تا سالها پس از وقوع زلزله‌های اصلی نیز به طول انجامد.
دسته لرزه
مجموعه‌ای از تعداد زیادی زلزله که در یک منطقه محدود در مقطع زمانی در حد هفته تا چند ماه به وقوع می‌پیوندد. دسته لرزه‌ها غالبا در نواحی آتشفشانی دیده می‌شوند.
ریز لرزه
زلزله‌های ضعیفی هستند که بزرگی آنها 3 ریشتر و یا کمتر از 3 بوده و غالبا افزایش ناگهانی و نامنظم آنها نشانه قریب الوقوع بودن مهلرزه یا زلزله اصلی می‌باشند.
ثبت زلزله
زمین‌لرزه‌ها توسط دستگاه‌هایی به نام لرزه‌نگار ثبت می‌شوند. این دستگاه دارای یک پایه است که به‌سختی به زمین متصل شده است. در لرزه‌نگار‌ها جرم معلقی نیز وجود دارد که وظیفه‌ی اصلی ثبت زلزله را به عهده دارد. زمان وقوع زمین‌لرزه، پایه‌ی لرزه‌نگار جابجا می‌شود، این در حالی است که جرم معلق در مکان خود ثابت است.
فنر‌های متصل شده به این بخش از لرزه‌نگار نیز تمامی نیروهای وارده به آن را جذب می‌کنند تا کوچک‌ترین لرزشی در این جرم معلق رخ ندهد. بدین ترتیب و با توجه به تفاوت جابجایی پایه و جرم معلق، وقوع زمین لرزه و شدت آن اندازه‌گیری می‌شود.
دانشمندان با استفاده از چندین لرزه‌نگار و اطلاعات دریافتی آنها، قادر به تخمین دقیق کانون زلزله هستند.
نحوه اندازه‌گیری شدت زلزله
شدت زلزله به اندازه‌ی گسل و میزان لغزش لایه‌های پیرامون آن بستگی دارد. اما این پارامترها قابل اندازه‌گیری توسط دانمشندان نیستند. در همین راستا شدت زمین لرزه از داده‌های ثبت شده توسط لرزه‌نگار به دست می‌آید.
نمودار‌های لرزه‌ای که توسط لرزه‌نگار ثبت می‌شوند، از خطی تشکیل شده است که در هنگام وقوع زمین‌لرزه و با توجه به شدت آن جابجا می‌شود. جابجایی‌های اندک به معنی زمین‌لرزه‌های کوچک و جابجایی‌های بزرگ‌تر به معنی نمونه‌های شدید است.
واحد اندازه‌گیری زلزله، ریشتر نام دارد. مقیاس ریشتر بیانگر میزان انرژی آزادشده در کانون زلزله است. اضافه شدن هر یک درجه به بزرگی زلزله، انرژی آزادشده آن را تقریباً ۳۱٫۶ برابر بیشتر می‌نماید. بدین ترتیب و با توجه به رابطه‌ی لگاریتمی ریشتر، شاهد شیب افزایشی زیاد آن در درجات بالا هستیم.
امواج زمین لرزه
پس از وقوع زلزله، امواج آزادشده‌ی انرژی به سرعت در محیط اطراف پخش می‌شوند. پس از هر زلزله دو موج اصلی منتشر می‌شوند.
موج اول که موج اصلی یا Primary نام دارد، با سرعت زیاد در محیط منتشر می‌شود (موج P می‌تواند در مدت ۳۰ دقیقه قطر کره‌ی زمین را بپیماید). این موج پس از رسیدن به مناطق مسکونی حالتی مشابه تأثیر انفجار دارد و با فرکانس بالا ایجاد لرزش می‌کند که تشخیص آن از ایجاد لرزش در سطح مایعات یا صدای شیشه‌‌های ممکن است. اموج اصلی را شاید بتوان اخطار اولیه‌ی وقوع زلزله دانست. موج‌های P به دلیل حرکت ناگهانی لایه‌ی زمین در راستای افقی ایجاد می‌شوند.
اما پس از موج اصلی، موج ثانویه یا Secondary در محیط منتشر می‌شود. این موج حامل انرژی اصلی آزادشده از گسل است و باعث حرکت بالا و پایین یا چپ و راست لایه‌های سطحی زمین می‌شود. بسته به فاصله از کانون زلزله، موج‌های P و S با فاصله‌ی چند ثانیه‌ای رخ می‌دهند. درست همانند صاعقه که نور و صدای آن با فاصله‌ی زمانی در محیط منتشر می‌شوند. موج‌های S به دلیل ماهیت خود، قابلیت تخریب زیادی دارند. بدین ترتیب در صورتی که لرزشهای کوچکی حس کردید، بلافاصله به مکان امن مراجعه کنید و آماده‌ی موج اصلی باشید.
البته دسته‌بندی‌های دیگری نیز برای امواج زمین لرزه‌ها اعم از موج Surface و موج L شکل نیز وجود دارد. با این حال دسته‌های اصلی همان انواع P و S هستند.
