Epicentrul este locația de pe suprafața Pământului direct deasupra locului unde se produce un cutremur și se răspândește. Acesta este folosit ca punct de referință de către seismologi pentru a studia răspândirea și efectele cutremurelor.
Cutremurele sunt rupturi care se petrec de-a lungul defectelor de sub suprafața Pământului. Adesea, cele mai multe daune vor avea loc la epicentrul, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul. Din perspectiva suprafeței Pământului, se pare că cutremurul se extinde din epicentrul radial de-a lungul unei suprafețe bidimensionale. Cu toate acestea, originea ultimă a acestor valuri de cutremur care ajung la suprafață este o locație care poate fi de sute de kilometri pe planetă. Cutremurele din mijlocul platourilor continentale nu tind să fie mai adânci decât 20 de kilometri, iar cutremurele din zonele de subducție pot apărea până la 500 de kilometri sub epicentrul.
Epicentrul poate fi calculat folosind datele din stațiile seismice pentru a determina originea undelor. Undele seismice pot fi detectate la mii de kilometri de cutremurul original. În plus, cutremurul inițial poate declanșa, de asemenea, apoplexiile. Locațiile de suprafață deasupra punctelor de origine pentru aceste cutremure secundare sunt de asemenea numite epicentru, deoarece singura diferență fizică dintre acestea și cutremurul inițial este că acestea au avut loc după cutremurul inițial.
Există, în esență, două clase de valuri de cutremur, valuri ale corpului și valuri de suprafață. Valurile corpului călătoresc prin corpul principal al Pământului, în timp ce undele de suprafață sunt limitate în mod natural la suprafața planetei. Valurile corpului vor fi detectate la o distanță mai mare de epicentrul unui cutremur decât valurile de suprafață. Cele două tipuri de valuri ale corpului sunt undele p și s-valurile. Undele P sau undele primare sunt valuri de presiune, ceea ce înseamnă că oscilația undelor este paralelă cu propagarea valului. Undele S sau undele secundare au o oscilație care este perpendiculară pe propagare. Valurile își primesc numele din faptul că undele p vin înaintea s-valurilor.
Valurile P pot circula atât prin solide, cât și prin lichide, în timp ce valurile s-ar putea deplasa numai prin solide. Ca rezultat, pe partea opusă a planetei de epicentrul unui cutremur este o zonă de umbră în care nu se detectează valuri s-a generat cutremurul, deoarece ar trebui să treacă prin miezul exterior lichid. Deși valurile p pot circula prin miezul exterior, ele vor fi refractate astfel încât să nu fie detectate și pe partea opusă a Pământului. Această regiune în care nu se pot detecta valuri seismice cauzate de cutremur și, prin urmare, de epicentrul său, se numește zona de umbră.
Epicentrul este, în esență, punctul de origine folosit pentru măsurarea răspândirii bidimensionale a tulburărilor cauzate de un cutremur în timp ce se deplasează de-a lungul suprafeței Pământului.
Hipocentrul este punctul real la care are loc un cutremur și punctul în care provin în cele din urmă undele corpului unui cutremur.
Cutremurele care apar pe defecte, spre deosebire de cele care apar datorită impactului asteroizilor și a altor fenomene nontectonice, apar din cauza ruperii asperităților de-a lungul suprafeței defectului. Asperitățile sunt proeminențe pe o suprafață de defect care va cauza două suprafețe de defect care se alunecă unul împotriva celuilalt pentru a fi prinși. După aceasta, presiunea se va ridica pe asperități până se rupe, permițând suprafețele de defect să continue să alunece. În acest moment se produce cutremurul.
Hipocentrele cutremurelor pot fi zeci de sute de kilometri sub suprafață. Pe măsură ce adâncimea unui hipocentrant al cutremurului crește, rocile din jurul lui vor deveni mai puțin fragile și mai ductile. Din acest motiv, la un anumit punct, stânca va deveni prea slabă pentru ca cutremurele să aibă loc sau să fie semnificative. Forța unui cutremur depinde de cât de mult stres se acumulează pe asperități înainte de a se rupe. Ca rezultat, în cazul în care asperitățile se sparg sau sunt deformate înainte de a se acumula cantități mari de stres, cutremurul nu va fi semnificativ.
Litosfera este stratul exterior rigid al Pământului care conține crusta și părți ale mantalei superioare. Deoarece roca este relativ fragilă în litosferă, cutremurele apar ușor. Astenosfera este regiunea situată sub litosferă. Stânca din astenosferă este mai puțin fragilă și mai susceptibilă de a curge. Stânca din astenosferă este încă solidă, dar ductilă, ceea ce înseamnă că se deformează mai mult ca lutul umed sau chitul promițător când se aplică presiune. Deoarece cutremurele sunt rezultatul rupturilor fragile de-a lungul unei defecțiuni, ele scad frecvența, deoarece roca devine mai puțin fragilă și mai ductilă în deformarea sa pe măsură ce adâncimea crește.
Epicentrul și hipocentrul reprezintă ambele origini ale unui cutremur. De asemenea, acestea sunt asociate cu locația în care cutremurul are, de obicei, efectul cel mai dramatic. În plus, undele seismice se vor răspândi radial atât din epicentrul cât și din hipocentrul.
Deși există unele asemănări între epicentrul și hipocentrul unui cutremur, există, de asemenea, diferențe notabile. Acestea includ următoarele.
Epicentrul este punctul de pe suprafața Pământului direct deasupra locului în care se produce un cutremur de-a lungul unei defecțiuni. Hipocentrul este punctul real în care se produce cutremurul de-a lungul unei defecțiuni de sub suprafața Pământului. Ambele reprezintă punctul de origine pentru undele seismice, dar epicentrul este pe suprafața Pământului și este folosit pentru a măsura propagarea bidimensională a undelor seismice, în timp ce hipocentrul este utilizat pentru măsurarea răspândirii tridimensionale a undelor seismice și este sursa reală a undelor seismice. Mai mult, undele de suprafață se vor întinde de la epicentrul, în timp ce numai valurile corpului sunt asociate inițial cu ipocenterul unui cutremur.