地球內部有一種推動地殼岩層的應力,當此應力超過了岩層所能承受的強度,使得岩層破裂,快連地發生相對移動,瞬間釋放出巨大的能量而產生一種像鋼片反彈發生的彈性波,經由地球內部向各方擴散,我們稱它為「地震波」,當地震波到達地表時,引起地表的震盪,就叫做地震。
地震一般是指自然的地震,不包括因核爆或巨大工程所引發的地面震動,它發生的真正原因至今尚未完全清楚,但目前認為可能和板塊運動、火山活動或隕石撞擊等有很大關係,其中尤以板塊運動所造成的地殼變動為主(如圖)。由圖中可知全球常見的地震帶約分布在三個地帶:
許多規模較大的地震發生後,常有地表破裂或地層移動的現象,因此斷層經常是地震釋放能量的地方。
地球內部真正引發地震的地點叫做「震源」,經震源垂直引伸到地面上的地方叫做「震央」。在主要地震發生之前的小地震叫做「前震」,主要地震後的小地震叫「餘震」;而地震所造成的地表震動,能被我們感覺到的叫「有感地震」,只由地震儀記錄出而不被我們感覺者叫「無感地震」。
台灣東部恰位於菲律賓海板塊和歐亞大陸板塊的聚合處,因此地震活動甚為頻繁,然因多發生在太平洋外海深海中,造成的災害常較小;但是西部地區的地震震源多發生在陸地,深度較淺,再因西部人口密集,一旦發生地震就會造成嚴重的災害。通常我們根據震源距離地面的深度,常將地震分為三類:
當地震發生後,能量傳遞過程中由於岩石物理性質的不同,能量、振幅的衰減也會不同,此外,一般能量釋放愈多和淺源地震在有效距離內,所造成的災害也較大。
每當地震發生時,中央氣象局地震中心常會報導所發生的地震規模有多大,目前全世界所通用的地震規模(Earthquake Magnitude)是依據震源所釋放的能量大小來描述地震大小的尺度,它是美國地震學家芮克脫氏(C. F. Richter)於1935年所創,又叫「芮氏地震規模」,其定義是一標準扭力式地震儀(Wood-Anderson Torsion Seismometer)在距震央一百公里處所記錄的最大振幅,且用微米(μ)計的對數值(故常有小數)再加上一個由經驗所得的修正量(此乃因離震源愈遠,震波會變愈弱)來表示,因此地震規模不受離震源的遠近而有不同的數值。每一單位增加的規模,其振幅為前一單位的十倍,例如規模5.0的地震是規模4.0地震的十倍強度,是規模3.0的一百倍強度;通常規模小於5.0的地震為小地震,介於5.0到7.0之間為中度地震,7.0以上的則為大地震。此外我國中央氣象局在報導地震大小時,也常用人所感受到震動的激烈程度或建築物受震動所遭受的破壞程度來分級,稱為「地震強度」,簡稱震度。 愈近震央,加速度愈大,因此震度也愈強,由震央向外,震度逐漸減小;若以震央為中心,向外將地震強度相同的各點連接起來,稱「等震帶」或「等震線」。
地震小則使人驚怖,大則使建築倒塌、山崩地裂、地表變形,電線瓦斯管線破裂造成火災,甚至引發海底地形變動發生海嘯,對人畜造成相當大的損害。因此平日的預防及房屋的耐震設施、防震演習和發生時的緊急處置和防火觀念的養成,更是處在環太平洋地震帶上的我們所需隨時警覺和注意的。