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地震是地球表面或内部发生的震动。绝大多数地震是由地壳构造运动引起的,称为构造地震。地球的最外层由地壳和上地幔顶部组成,这些岩石板块漂浮在更热、更具塑性的地幔上,并以每年几厘米的速度缓慢移动。板块之间的边界是地震活动最频繁的地方。
板块边界的相互作用主要有三种方式:汇聚边界,板块相互挤压,可能导致一个板块俯冲到另一个板块下方,形成海沟、火山弧或高大山脉;离散边界,板块相互远离,形成裂谷和新的洋壳;转换边界,板块相互侧向滑动,没有产生或消亡新的地壳。这些不同类型的板块边界是地震活动最频繁的地方。
在板块边界或板块内部的断裂带处,由于板块的持续运动受到阻碍,岩石会受到巨大的应力,如挤压、拉伸或剪切力。岩石具有一定的弹性,可以变形并积累能量,就像弯曲的弹簧一样。地壳中存在许多断裂带,称为断层。断层是岩石相对移动的薄弱区域。应力主要集中在这些断层上,随着时间的推移,能量不断积累。
当积累的应力超过岩石能够承受的强度极限时,断层会突然发生破裂。沿着断裂面,两侧的岩石会发生快速的相对错动。岩石在破裂前积累的弹性变形会迅速恢复,回到应力解除后的状态,这个过程称为弹性回跳。正是这种快速的弹性回跳释放了巨大的能量。破裂和错动释放的巨大能量以波的形式向四周传播,形成地震波。地震波开始传播的地方称为震源,震源在地表正上方的点称为震中。
总结一下地震的形成过程:首先,地震是由地壳板块运动引起的地表震动现象。板块边界的相互作用,包括汇聚、离散和转换边界,是地震多发区。在断层处,应力不断积累,当超过岩石强度极限时发生破裂。岩石的弹性回跳释放巨大能量,以地震波的形式向四周传播。震源是地震波开始传播的地方,而震中则是震源在地表正上方的点。通过了解地震的形成机制,人类可以更好地预防和减轻地震灾害。