地震
地震の揺れの速度を表す単位として、カイン(kine, センチメートル毎秒)がある。
また、地震の揺れによる加速度を表す単位として、ガル(gal, センチメートル毎秒毎秒)がある。1秒間に1カインの加速度が1ガルである。重力加速度を超えることもありどんな重いものでも、固定していなければ床に対して動く。
プレートテクトニクスの観点から地震を分類することができ、大きく分けて2通りの分け方がある。1つは断層で起こるもの(構造地震)とそうでないものに分けるやり方で、もう1つは複数のプレートの間で起こるもの(プレート間地震あるいはプレート境界地震, Interplate earthquake)とプレート内部で起こるもの(プレート内地震, Intraplate earthquake)に分けるやり方である。後者はよく使われており、さらに細かい分類もされている。
以下に分類と主な日本語呼称を挙げる。
複数のプレートの間で起こるもの(プレート間地震、プレート境界地震) 収束型境界(メガスラスト)で起こるもの 海溝などの沈み込み帯で起こるもの(海溝型地震、海溝沿いのプレート間地震) 衝突型境界で起こるもの 発散型境界で起こるもの 海嶺で起こるもの(海嶺型地震) トランスフォーム断層で起こるもの(トランスフォーム型地震)
プレート内部で起こるもの(プレート内地震) 大陸プレート内部で起こるもの(大陸プレート内地震、内陸地殻内地震、陸域の浅い地震、内陸型地震、断層型地震、直下型地震) 海洋プレート内部で起こるもの(海洋プレート内地震) プレートの下に沈み込む手前の海洋プレートで起こるもの(沈み込む海洋プレート内地震、アウターライズ地震) プレートの下に沈み込んだ後の海洋プレートで起こるもの(沈み込んだ海洋プレート内地震、スラブ内地震)
地球の表層はプレートと呼ばれる硬い板のような岩盤でできており、そのプレートは移動し、プレート同士で押し合いを続けている。そのため、プレート内部やプレート間の境界部には、力が加わり歪みが蓄積している。これら岩盤内では、岩盤の密度が低くもろい、温度(粘性)が高い、大きな摩擦力が掛かっているなどの理由で歪みが溜まりやすい部分がある。ここで応力(ストレス)が局所的に高まり、岩体(岩盤)の剪断破壊強度を超えて、断層が生じ、あるいは既存の断層が動くことが地震であると考えられている。
断層はいわば過去の地震で生じた古傷であり、地殻に対する応力が集中しやすいことから、断層では繰り返し同じような周期(再来間隔)で地震が発生する。断層の大きさは数百 mから数千 kmまであり、またその断層の再来間隔も数年から数十万年とさまざまである。断層の中でも、数億年から数百万年前まで動いていて現在は動いていないような断層があり、そのようなものは古断層といって地震を起こさない。一方、現在も動いている断層を活断層という。日本だけでも約2,000の活断層がある。ただし、活動の有無を判別するのが難しい断層や大規模探査を行わなければ発見できない断層もあって、古断層といわれていた断層や知られていなかった断層が動いて地震を起こした例もあるため、防災上注意しなければならない。
岩盤内で蓄積される応力は、押し合う力だけではなく、引っ張り合う力や、すれ違う力など様々な向きのものが存在し、それによって断層のずれる方向が変わる。
規模が大きい海溝型地震が海洋の下で発生した場合、津波が発生することがある。震源域が広く規模が大きいため、被害が広範囲にわたることがある。
発生しやすい場所は、チリ、ペルー、メキシコ、アメリカのアラスカ、アリューシャン列島や千島列島、日本、フィリピン、インドネシア、パプアニューギニア、ソロモン諸島、フィジー、トンガ、ニュージーランドなどの沖合いや海岸付近である。いずれも沿岸に海溝があり、大きな海溝型地震が発生する。
2004年にジャワ海溝で発生したスマトラ島沖地震も海溝型地震である。また日本近海では、十勝地方の沖合で繰り返し発生している十勝沖地震(2003年9月の地震はMw8.3、最大震度6弱)や同じく根室半島沖で繰り返し発生している根室半島沖地震など千島海溝における地震、2011年3月に三陸沖の日本海溝で発生した東北地方太平洋沖地震(Mw9.0、最大震度7)に加え、同海溝付近で繰り返し発生している三陸沖地震、近い将来にその発生が指摘され以前より地震観測網による監視体制が敷かれる駿河トラフにおける東海地震や南海トラフにおける東南海・南海地震、それらの地震(震源域)が連動することで超巨大地震となる可能性も想定されている南海トラフ巨大地震などが海溝型地震の例として挙げられる。
日本(大和民族)では古来より「地中深くに大ナマズが存在し、その大ナマズが暴れることにより大地震が起きる」という俗説が信じられていた。現代においてもよく知られた俗説だが、ナマズが地震を予知できる根拠は見つかっていない。江戸時代には安政の大地震を期に鯰絵と呼ばれる錦絵が流行するなど、日本人にとって地震とナマズが身近な関係にあったことがうかがえる。また、鹿島神宮にはこの大ナマズを抑えるという要石があり、地震の守り神として信仰されている。地震避けの呪歌に、万葉集の歌を使った「ゆるぐともよもや抜けじの要石鹿島の神のあらむ限りは」(要石は動きはしても、まさか抜けることはないだろう、武甕槌神がいる限りは)というものがある。
北海道のアイヌには、「地下には巨大なアメマスが住んでいる。これが暴れて地震が起きる」という、日本(大和民族)とよく似た伝承があった。そこで地震が発生すれば、地震鎮めの呪いとして囲炉裏の灰に小刀や火箸を刺し、アメマスを押さえつけるまねごとをした。鵡川町から平取地方では、地震が発生した際に「イッケアトウエ、エイタカシュ、アエオマ(おとなしくしないと腰を突き刺すぞ)」などの呪文の文言を叫び舞う儀式の記録が保存されている。
地球以外の天体においても、地球の地震に相当する、地殻の振動現象が発見されている。
月で発生する地震は月震と呼ばれ、1969年から1977年までの通算8年余りの間観測が行われた。
2019年にはアメリカ航空宇宙局 (NASA) の火星探査機・インサイトが、火星で発生する地震(「火震(marsquakes)」)を初めて観測した。