Gempa bumi adalah goncangan permukaan bumi, yang disebabkan oleh pergerakan tiba-tiba di kerak bumi. Ketika dua keping besar kerak bumi tiba-tiba tergelincir, menyebabkan gelombang kejut mengguncang permukaan bumi dalam bentuk gempa bumi.
Gempa bumi biasanya cukup singkat tetapi dapat berulang. Mereka adalah hasil dari pelepasan energi secara tiba-tiba di kerak bumi. Ini menciptakan gelombang seismik, yang merupakan gelombang energi yang bergerak melalui Bumi. Ilmu yang mempelajari gempa bumi disebut seismologi. Seismologi mempelajari frekuensi, jenis, dan ukuran gempa bumi selama periode waktu tertentu.
Ada gempa besar dan gempa kecil. Gempa bumi besar dapat merobohkan bangunan dan menyebabkan kematian dan cedera. Gempa bumi diukur menggunakan pengamatan dari seismometer. Magnitudo gempa bumi dan intensitas goncangan biasanya dilaporkan dalam skala Richter. Pada skala, 3 atau kurang hampir tidak terlihat, dan besarnya 7 atau lebih menyebabkan kerusakan di area yang luas.
Gempa bumi di bawah laut dapat menyebabkan tsunami. Hal ini dapat menyebabkan kematian dan kehancuran yang sama besarnya dengan gempa bumi itu sendiri. Tanah longsor juga bisa terjadi.
Gempa bumi biasanya terjadi di tepi sebagian besar kerak bumi yang disebut lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini perlahan bergerak dalam jangka waktu yang lama. Kadang-kadang ujung-ujungnya, yang disebut garis patahan, bisa macet tetapi lempeng-lempeng itu tetap bergerak. Tekanan perlahan mulai menumpuk di mana ujung-ujungnya macet dan, begitu tekanan menjadi cukup kuat, lempeng-lempeng itu tiba-tiba akan bergerak menyebabkan gempa bumi.
Ada tiga jenis utama patahan geologis yang dapat menyebabkan gempa - normal, mundur (thrust) dan strike-slip.
Sebagian besar gempa bumi merupakan bagian dari rangkaian, yang saling terkait dalam hal lokasi dan waktu. Sebagian besar kluster gempa terdiri dari getaran kecil yang menyebabkan sedikit atau tidak ada kerusakan, tetapi gempa bumi dapat berulang dalam pola yang teratur.
Foreshock adalah gempa yang terjadi sebelum gempa yang lebih besar, yang disebut mainshock. Foreshock berada di area yang sama dengan mainshock tetapi selalu dengan magnitudo yang lebih kecil.
Gempa susulan adalah gempa yang terjadi setelah gempa sebelumnya, gempa utama. Gempa susulan berada di wilayah yang sama dengan guncangan utama tetapi selalu dengan magnitudo yang lebih kecil. Gempa susulan terbentuk saat kerak menyesuaikan diri dengan efek guncangan utama.
Gerombolan gempa adalah rangkaian gempa bumi yang terjadi di area tertentu dalam waktu singkat. Mereka berbeda dari gempa bumi yang diikuti oleh serangkaian gempa susulan dengan fakta bahwa tidak ada satu gempa pun dalam urutan yang jelas merupakan gempa utama, oleh karena itu tidak ada yang memiliki magnitudo lebih tinggi dari yang lain. Contoh segerombolan gempa adalah aktivitas tahun 2004 di Taman Nasional Yellowstone.
Kadang-kadang serangkaian gempa bumi terjadi dalam semacam badai gempa bumi, di mana gempa bumi menyerang kesalahan dalam kelompok yang masing-masing dipicu oleh goncangan atau redistribusi tekanan dari gempa bumi sebelumnya. Mirip dengan gempa susulan tetapi pada segmen patahan yang berdekatan, badai ini terjadi selama bertahun-tahun, dan dengan beberapa gempa bumi berikutnya sama merusaknya dengan gempa awal. Pola seperti itu terjadi di sesar Anatolia Utara di Turki pada abad ke-20.
Gelombang kejut dari gempa bumi yang merambat melalui tanah disebut gelombang seismik. Mereka paling kuat di pusat gempa, tetapi mereka melakukan perjalanan melalui sebagian besar bumi dan kembali ke permukaan. Mereka bergerak cepat dengan kecepatan 20 kali kecepatan suara.
Para ilmuwan menggunakan gelombang seismik untuk mengukur seberapa besar gempa itu. Mereka menggunakan alat yang disebut seismograf untuk mengukur ukuran gelombang. Besar kecilnya gelombang disebut magnitudo.
Untuk mengetahui kekuatan gempa bumi para ilmuwan menggunakan skala yang disebut Moment Magnitude Scale atau MMS (dulu disebut Skala Richter). Semakin besar angka pada skala MMS, semakin besar gempanya. Kami biasanya bahkan tidak akan melihat gempa bumi kecuali setidaknya mengukur 3 pada skala MMS. Berikut adalah beberapa contoh dari apa yang mungkin terjadi tergantung pada skala:
Tempat dimulainya gempa, di bawah permukaan bumi, disebut hiposenter. Tempat tepat di atasnya di permukaan disebut episentrum. Gempa bumi akan menjadi yang terkuat pada titik ini di permukaan.
