地震現象
地震發生時，最基本的現象是地面的持續振動，主要是明顯的晃動。震區的人們有時會感到上躥下跳，然後才會感到大震。這是因為地震波從地下到地面，縱波先到達。剪切波然後產生大幅度的水平震動，這是地震災害的主要原因。1960智利地震時，最大的晃動持續了3分鐘。地震造成的第壹個災難是房屋和結構的破壞，造成人畜傷亡。比如1976年中國唐山大地震，70% ~ 80%的建築物倒塌，造成重大人員傷亡。地震對自然景觀也有很大的影響。主要後果是地面有斷層和地裂縫。大地震的地表斷層往往延伸數十至數百公裏，往往有明顯的垂直和水平偏移，可以反映震源處的構造變化特征(見厚尾地震和舊金山地震)。但並不是所有的地表斷層都與震源的運動直接相關，也可能是地震波的二次影響造成的。特別是在地表沈積物較厚的地區，地裂縫往往出現在山坡邊緣、河岸和道路兩側。這往往是由於地形因素，在壹側沒有支撐的情況下，表土因搖動而疏松開裂。地震的晃動使表土下沈，淺層地下水會沿著地裂縫上升到地表，形成噴砂突水現象。大地震會改變當地的地形，或隆起或下沈。城鄉道路開裂，鐵軌扭曲，橋梁斷裂。在現代城市中，由於地下管道破裂和電纜切斷，水、電和通信都被阻斷。氣體、有毒氣體和放射性物質的泄漏會導致火災、中毒、放射性汙染等次生災害。在山區，地震還會引發滑坡、塌方，往往造成掩埋村鎮的悲劇。崩塌的巖石阻塞了河流，在上遊形成了地震湖。1923年日本關東大地震期間，神奈川縣發生泥石流，順山谷而下最遠達5公裏。
世界上的兩個主要地震帶
環太平洋地震帶:它分布在太平洋周圍，像壹個巨大的花環，把大陸和海洋分隔開來。
地中海-喜馬拉雅地震帶:從地中海向東，壹條分支穿過中亞至喜馬拉雅山，然後向南穿過中國橫斷山脈，穿過緬甸，向東呈弧形轉彎，到達印度尼西亞，另壹條分支從中亞向東北延伸至堪察加半島，呈分散分布。
中國位於世界兩大地震帶之間，是壹個多地震的國家。地震帶主要分布在臺灣省東南部和福建沿海地區，華北-太行山和京津-唐波地區，青藏高原西南部，雲南和四川西部，新疆西北部和陜甘寧部分地區。
地震震級和烈度
地震研究部門在報告某壹地區的地震時，往往稱之為XX級地震，烈度達到X等。地震的震級和烈度不是壹回事。
震級是指地震的大小；由地震儀測得的每次地震活動釋放的能量大小決定。
目前我國使用的震級標準是國際裏氏震級，分為9級。在實際測量中，震級是根據地震儀對地震波的記錄計算出來的。地震越大，震級越大。每差壹個震級，地震釋放的能量就差30倍左右。
烈度是指地震對地面的實際影響，表示地面運動的強度，即破壞程度。影響強度的因素有震級、距震源的距離、地面條件和地層結構。
地震只有壹個震級，但是在不同的地方會表現出不同的烈度，也就是破壞程度。影響強度的因素有震級、距震源的距離、地面條件和地層結構。
壹次地震只有壹個震級，但在不同的地方會表現出不同的烈度。壹般烈度分為12，根據人的感覺，地震時地表的變化，對建築物的影響來確定。
壹般來說，就強度與震源和震級的關系而言，震級越大，震源越淺，強度越大。
重要
震級是衡量地震強度的標準，通常用字母m表示，與地震釋放的能量有關。6級地震釋放的能量相當於美國在日本廣島投下的原子彈的能量。每1.0的震級差，能量差約30倍；每差2.0級，能量差約900倍。換句話說，壹次6級地震相當於30次5級地震，而1次7級地震相當於900次5級地震。目前世界上最大地震的震級為8.9級。
根據震級，地震可分為以下幾類:
弱地震的震級小於3級。如果震源不是很淺，這種地震壹般不容易察覺。
有感地震的震級等於或大於3級，小於或等於4.5級。人們可以感覺到這種地震，但壹般不會造成破壞。
中強地震震級大於4.5級小於6級。屬於可以造成破壞的地震，但破壞程度也與震源深度、震中距等多種因素有關。
強震的震級等於或大於6級。其中，大於等於8的震級也稱為巨震。
上述地震的時間、震級、震中統稱為“地震三要素”。
地震強度
同等規模的地震造成的破壞不壹定壹樣；同壹次地震在不同地方造成的損失是不壹樣的。為了衡量地震破壞的程度，科學家們“造”出了另壹把“尺子”——地震烈度。地震強度與震級、震源深度、震中距和地震區的土壤條件有關。
壹般來說，地震發生後，震中地區的破壞最重，烈度最高；這個烈度被稱為震中烈度。從震中到周邊地區，地震烈度逐漸降低。
所以地震只有壹個震級，但不同地區造成的破壞是不壹樣的。換句話說，壹次地震可以分為幾個不同烈度的區域。這和炸彈爆炸後，遠近的傷害程度不同是壹個道理。炸彈中炸藥的數量就像星等；炸彈對不同地點的破壞程度比強度好。
在我國，烈度分為12度，不同烈度地震的影響和破壞壹般如下:
三度以下的人沒有感情，只有儀器可以記錄；
第三，夜深人靜的時候人是有感情的；
四到五度睡覺的人會醒，吊燈會晃；
六度船只傾倒，房屋輕微受損；
七到八度房屋受損，地面出現裂縫；
九到十度房屋倒塌，地面損毀嚴重；
十壹到十二度的毀滅性破壞；
比如1976唐山地震，震級7.8，震中烈度十壹度。受唐山地震影響，天津的地震烈度是八度，北京是六度，距離石家莊、太原只有四至五度。
縱波地震和橫波
最熟悉的波動是對水波的觀察。當壹塊石頭扔進池塘時，水面受到擾動，在石頭入水的地方周圍向外延伸出波紋。這種波列是由水波附近的水的粒子運動引起的。但是，水並不沿著水波傳播的方向流動；如果壹個軟木塞浮在水面上，它會上下跳動，但不會從原來的位置移開。這種擾動通過水粒子簡單的來回運動不斷傳遞，運動從壹個粒子傳遞到前面的粒子。就這樣，水波把石頭打碎的水面的能量帶到了池邊，在岸上激起了波浪。地震運動與此十分相似。我們感受到的震動是地震波的能量產生的彈性巖石的振動。
假設壹個彈性體，比如壹塊巖石，受到撞擊，會產生兩種彈性波從聲源傳播出去。第壹種波的物理特性就像聲波壹樣。聲波，甚至是超聲波，都是通過交替擠壓(推)和擴張(拉)在空氣中傳播的。因為液體、氣體和固體巖石可以被壓縮，所以同類型的波可以穿過海洋和湖泊等水體以及固體地球。在地震中，這種類型的波以相同的速度從斷層向四面八方傳播，交替擠壓和拉伸它們穿過的巖石，其粒子沿著這些波的傳播方向向前和向後移動，換句話說，這些粒子的運動垂直於阿波羅。向前和向後的位移稱為振幅。在地震學中，這種類型的波被稱為P波，即縱波，它是最先到達的波。
彈性巖石不同於空氣，可以壓縮但不能剪切，而彈性物質可以通過剪切和扭曲物體來允許第二種波的傳播。地震產生的第二種到達波稱為S波。當橫波通過時，巖石的行為與縱波傳播過程中的行為截然不同。因為橫波涉及剪切而不是擠壓，所以巖石顆粒的運動是橫向於偏移方向的。這些巖石可以在垂直方向或水平面上移動，這類似於光波的橫向移動。P波和S波的共存使得地震波序列具有獨特的性質組合，這使得它不同於光波或聲波的物理表達。因為剪切運動不能在液體或氣體中發生，所以S波不能在其中傳播。P波和S波的獨特性質可以用來探測地球深部流體帶的存在。
s波有偏振，只有那些橫向振動的光波(上下、水平等。)在某個平面上可以通過偏振透鏡。通過的光波稱為平面偏振光。太陽光穿過大氣時沒有偏振，即光波振動沒有優選的橫向。而晶體或偏光鏡等特制塑料的折射，可以使非偏振光變成平面偏振光。
橫波穿過地球時，遇到不連續界面會發生折射或反射，其振動方向會發生偏振。當極化的S波巖石顆粒只在水平面內運動時，稱為SH波。當巖石顆粒在具有波傳播方向的水質平面內運動時，這種S波稱為SV波。
大部分巖石如果不被強迫過大幅度的振動，即作用力引起的變形隨作用力線性變化，則具有線性彈性。這種線彈性被稱為服從胡克定律，該定律以牛頓的當代英國數學家羅伯特·胡克(1635~1703)的名字命名。類似地，在地震中，巖石會隨著力的增加而增加變形。絕大多數情況下，變形會保持在線彈性範圍內，晃動結束後巖石會回到原來的位置。然而，地震事件中有時會出現重要的例外，例如，當軟土發生強烈的搖動時，將會保持永久變形，並且在波動變形後，土不會總是回到原位。在這種情況下，地震強度很難預測。
彈性運動為局部地震波穿過巖石時能量如何變化提供了極好的啟示。與彈簧壓縮或拉伸有關的能量是彈性勢能，與彈簧組件運動有關的能量是動能。任何時候的總能量都是彈性能和運動能之和。對於理想的彈性介質，總能量是壹個常數。在振幅最大的位置，能量全是彈性勢能；當彈簧振蕩到中間平衡位置時，能量全是動能。我們已經假設沒有摩擦力或耗散力，所以往復彈性振動壹旦開始，就會以相同的振幅繼續。這當然是理想的情況。地震時，移動的巖石之間的摩擦逐漸產生熱量，並耗散壹些波動能量。除非增加新的能量，像振動的彈簧壹樣，地球的振動會逐漸停止。地震波能量耗散的測量提供了關於地球非彈性特征的重要信息。然而，除了摩擦耗散，還有其他因素導致地震振動隨著傳播距離的增加而逐漸減弱。
因為聲波傳播時的波前是壹個膨脹的球體，它所攜帶的聲音隨著距離的增加而減小。類似於水波向池塘外擴散，我們觀察到水波的高度或振幅向外逐漸降低。振幅減小是因為初始能量擴散得越來越廣，這叫幾何擴散。這種擴散也會減弱穿過地球巖石的地震波。除非有特殊情況，地震波離震源越遠，其能量衰減越多。
地震的產生和類型
地震分為天然地震和人工地震。天然地震主要是構造地震，是由於地下深處的巖石斷裂、錯動，使長期積累的能量突然釋放，以地震波的形式向四面八方擴散，使房屋搖晃，向地面移動。構造地震占地震總數的90%以上。其次是火山爆發引起的地震，稱為火山地震，約占地震總數的7%。此外，在壹些特殊情況下也會發生地震，如洞穴塌陷(塌陷地震)、大隕石撞擊地面(隕石撞擊地震)。
人工地震是由人類活動引起的地震。如工業爆破、地下核爆炸引起的震動；深井高壓註水和大型水庫蓄水增加了對地殼的壓力，有時會誘發地震。
地震波產生的地方稱為震源。震源在地面上的垂直投影稱為震中。從震中到震源的深度稱為震源深度。通常，震源深度小於70km的稱為淺源地震，深度為70-300km的稱為中原地震，深度大於300km的稱為深源地震。破壞性地震通常發生在淺源地震中。比如1976年唐山地震的震源深度是12km。
地震是地球內部局部介質急劇破裂，產生地震波，從而引起壹定範圍地面振動的現象。地震開始的地方叫震源，震源正上方的地面叫震中。破壞性地震最強烈的地面震動稱為極震區，往往是震中所在的區域。
地球表面的振動有很多原因。根據地震發生的原因，地震可以分為以下幾類:
1.殼構地震
由地下深處地層的錯動和破裂引起的地震稱為構造地震。這種地震發生頻率最高，破壞力最大，占全球地震的90%以上。
2.火山地震
由火山作用引起的地震，如巖漿作用和氣體爆炸，稱為火山地震。火山地震只能發生在火山活動區，而火山活動區的地震只占全球地震的7%左右。
3.陷落地震
由地下洞穴或礦井頂部坍塌引起的地震稱為塌陷地震。這樣的地震規模相對較小，頻率也很少。即使存在，也往往發生在溶洞密集的石灰巖地區或大型地下礦區。
4.誘發地震
水庫蓄水、油田註水等活動引起的地震稱為誘發地震。這種地震只發生在壹些特定的庫區或油田。
5.人工地震
地下核爆炸和炸藥爆破引起的地面震動稱為人工地震。人工地震是由人類活動引起的地震。如工業爆破、地下核爆炸引起的震動；深井高壓註水和大型水庫蓄水增加了對地殼的壓力，有時會誘發地震。
地震波產生的地方稱為震源。震源在地面上的垂直投影稱為震中。從震中到震源的深度稱為震源深度。通常，震源深度小於70km的稱為淺源地震，深度為70-300km的稱為中原地震，深度大於300km的稱為深源地震。破壞性地震通常發生在淺源地震中。比如1976年唐山地震的震源深度是12km。