文／中央氣象署數位科普網　

為什麼會有地震？1906年，美國發生舊金山大地震，地質學家李德提出了「彈性回跳理論」(Elastic Rebound Theory)，成為當今最廣為人知的地震成因理論。

舊金山大地震是美國史上最嚴重的自然災害之一，震央位於聖安地列斯斷層處，芮氏規模高達 7.8，並為地球科學界帶來許多寶貴的地震研究資料與紀錄，大大的促進了地震學的學術發展。

其中，美國地質學家李德（Harry Fielding Reid）即透過觀察聖安地列斯斷層的變形行為，提出了彈性回跳理論。

岩層運動 擠壓變形



李德指出，當岩層彼此的相對運動與擠壓時，首先應力會不斷的累積，並使得岩層產生變形。但隨著應力持續的積累，一旦超過岩層能夠負荷的程度，就會在瞬間將累積的能量釋放出來，自震源沿斷層面急速裂開。

長期累積的彈性位能，會在瞬間轉變成摩擦熱與地震波而被釋放出來，引起岩層震動、產生地震。

岩層移位 回彈平衡



就像是我們用力去折鐵片時，雖然鐵片不會直接斷掉，只會被雙手扭曲的變形，然而，一旦達到了某個臨界值後，鐵片就會「啪」的一聲，瞬間斷掉，然後不斷來回震動、釋放出累積的能量，而在震動的同時，一分為二的鐵片也會「回彈」到新的平衡位置。

岩層也是如此，在李德的理論中，當岩層破裂、形成斷層並產生相對位移時，岩層也會回彈至無應變的、新的平衡狀態，而過程中產生的震動，即是人們在地面上所感受到的地震。