מבנה כדור הארץ
כדור הארץ בנוי שכבות, כמו אפרסק. בחוץ נמצא הקרום — שכבה דקה יחסית של סלעים, עבה יותר מתחת ליבשות ודקה יותר מתחת לאוקיינוסים. מתחתיו נמצאת המעטפת, שכבה עבה מאוד של סלע חם, שחלקה העליון יכול לזרום לאט מאוד, כמו פלסטלינה. במרכז נמצא הגלעין, שעשוי בעיקר ברזל וניקל — חיצוני נוזלי ופנימי מוצק.
הקרום יחד עם החלק העליון והקשיח של המעטפת מתחלק לכמה לוחות גדולים — כשבעה לוחות עיקריים ועוד לוחות קטנים רבים. הלוחות "צפים" על שכבה רכה יותר וזזים בגלל זרמי חום במעטפת ובגלל משקלם. המהירות היא כמה סנטימטרים בשנה — בערך הקצב שבו ציפורניים גדלות.
מווגנר ועד היום
בשנת 1912 הציע המדען הגרמני אלפרד וגנר שהיבשות היו פעם מחוברות ליבשת־על אחת, שאותה כינה פנגיאה, ושהן נדדו מאז. הוא הצביע על כך שחופי דרום אמריקה ואפריקה משתלבים כמו פאזל, ושבשתיהן נמצאו מאובנים וסלעים זהים. רוב המדענים בתקופתו דחו את הרעיון, כי וגנר לא הצליח להסביר מה מזיז את היבשות.
רק בשנות ה־50 וה־60 של המאה ה־20, כשחקרו את קרקעית האוקיינוסים, התגלו רכסים תת־ימיים ארוכים שבהם נוצר קרום חדש, והתברר שהקרקעית מתרחבת. כך נולדה תורת הלוחות הטקטוניים, שמסבירה היום את רוב צורות הנוף הגדולות בעולם. פנגיאה, כך יודעים היום, התפרקה לפני כ־200 מיליון שנה.
שלושה סוגי גבולות
בגבול מתרחק שני לוחות זזים זה מזה. מגמה עולה מהמעטפת וממלאת את הרווח, ונוצר קרום חדש. כך קורה ברכס המרכז־אטלנטי, שעובר בין אמריקה לאירופה ואפריקה, וגם באיסלנד, שיושבת עליו. בגבול מתנגש הלוחות נעים זה לעבר זה: כששני לוחות יבשתיים מתנגשים, נוצרים רכסי הרים — כך נוצרה ההימלאיה כשהודו התנגשה באסיה. כשלוח אוקייני שוקע מתחת ללוח אחר, נוצרים הרי געש ותעלות עמוקות, כמו לאורך "טבעת האש" סביב האוקיינוס השקט.
בגבול מחליק הלוחות נעים זה לצד זה. הם נתקעים, המתח מצטבר, ובבת אחת הם קופצים — וזו רעידת אדמה. העוצמה של רעידה נמדדת בסולם מגניטודה: כל עלייה של דרגה אחת פירושה אנרגיה גדולה פי 32 בערך. ברעידת האדמה בטורקיה ובסוריה בפברואר 2023, בעוצמה 7.8, נהרגו יותר מ־50 אלף בני אדם.
ישראל על קו השבר
לאורך המזרח של ישראל עובר השבר הסורי־אפריקני — גבול מחליק בין הלוח הערבי ללוח האפריקני (ליתר דיוק, לתת־הלוח של סיני). הלוח הערבי נע צפונה, מהר יותר מהצד המערבי, בקצב של כחצי סנטימטר בשנה. התנועה הזו יצרה את הבקע שבו נמצאים עמק החולה, הכנרת, בקעת הירדן, ים המלח והערבה, ואת המפרץ של אילת.
לאורך השבר היו רעידות אדמה חזקות בעבר — למשל רעידת האדמה של 1927, שמוקדה היה צפונית לים המלח ונהרגו בה מאות אנשים, ורעידת 1837 בגליל, שהרסה את צפת וטבריה. מדענים יודעים שרעידה חזקה תתרחש שוב, אבל אי אפשר לחזות מתי. לכן בישראל מחזקים מבנים ישנים, בונים חדשים לפי תקן רעידות אדמה, מפעילים מערכת התרעה מוקדמת ומתרגלים: ברעידה — לצאת לשטח פתוח אם אפשר, ואם לא — להיכנס לממ"ד או לחדר המדרגות.