لمعرفة كيف تحدث الزلازل علينا الوقوف عند مكونات كوكب الأرض أولا. فالأرض تتكون من مركز داخلي ومركز خارجي وغلاف علوي وآخر سفلي والقشرة. ويكون الغلافان والقشرة معا طبقة باردة لكن قوية تسمى الطبقة الصلبة. هذه الطبقة الصلبة تتكون من شرائح تتحرك في اتجاهات مختلفة حسب حركة غلاف الأرض.
الخريطة هذه تظهر المناطق التي تقع فيها الزلازل.
هذه المناطق موجودة على حواف الشرائح الأرضية التي نشير إليها هنا بالخطوط السوداء، وعندما تتحرك الشرائح ينزلق بعضها ببطءٍ من تحت بعض، وهذه عملية تحدث منذ آلاف السنين.
عندما تصطدم الشرائح الأرضية تتراكم طبقات من الصخور ما يؤدي إلى تكون الجبال.
وفي حال ما تباعدت الشرائح عن بعضها تصعد طبقات من غلاف الأرض الساخن نحو السطح على شكل حمم بركانية وبعد فترة تبرد هذه الحمم لتكوّن طبقة جديدة من القشرة الأرضية. وعادة تحدث هذه العملية تحت مياه البحر والمحيطات.
وقد تتحرك شرائح أخرى بجوار بعضها ببطءٍ شديد دون حصول أي اصطدام أو تباعد فيما بينها.
وفي بعض المواقع تتوقف حركة الشرائح بعد تشابكها فتتراكم كامنة فيما بينها. وعندما ينفك التشابك تخرج الطاقة الكامنة على شكل هذه النقطة التي تمثل مركز انفجار الزلزال الداخلي.
ينطلق الزلزال على شكل موجتين من الطاقة:
الموجة الأولية التي نشير إليها هنا بحرف P نشعر بها كهزَّةٍ مُفاجئة، وبعد ثوانٍ تصل الموجة الثانوية أي الموجة S، ونشعر بها شكل حركة متواصلة من جانب إلى آخر. ثم تنبثق الموجات السطحية من مركز الزلزال الخارجي، وهي النقطة التي تقع على سطح الأرض مباشرة فوق المركز الداخلي للزلزال.
وللتوضيح أكثر هناك نوعان من الموجات
- أولا موجات ريليه – Rayleigh waves نسبة إلى عالم الفيزياء البريطاني اللورد ريليه الذي اكتشفها. وتتسبب هذه الموجات في من الأعلى إلى الأسفل.
- ثانيا موجة لوف – Love waves التي اكتشفها أيضا عالم بريطاني يدعى أغوستوس إدوارد لوف. وهي التي تؤدي إلى التواء السَّطح من جهةٍ إلى أخرى.
هذان النوعان المختلفان من الحركة يُلحِقان أضرارا بالغة بالمباني.