Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 miliar tahunyang lalu. Akan tetapi, bentuk permukaan bumi selalu mengalami perubahan. Perubahan-perubahan tersebut akan terus terjadi sepanjang masa, baik secara cepat maupun perlahan. Proses perubahan bentuk muka bumi disebabkan oleh tenaga geologi, yaitu tenaga yang berasal dari dalam bumi (endogen) dan dari luar bumi (eksogen). Kekuatan tenaga endogen dapat menyebabkan terjadinya gunung api, dan gempa bumi, sedangkan tenaga eksogen merupakan tenaga yang merusak bentuk-bentuk permukaan bumi dari luar. Beberapa teori mengenai perkembangan bentuk muka bumi, antara lain:
1) Teori Kontraksi
Teori kontraksi dikemukakan oleh Dana di AS tahun1847 dan Baumant di Eropa tahun 1852. Mereka berpendapat bahwa kerak bumi mengalami pengerutan karena terjadinya pendinginan dibagian dalam bumi akibat konduksi panas. Pengerutan-pengerutan itu mengakibatkan bumi menjadi tidak merata. Keadaan itu dianggap sama seperti buah apel, jika bagian dalamnya mengering kulitnya akan mengerut.
2) Teori Laurasia-Godwana
Teori Larasia-Godwana dikemukakan oleh Zuess (1884) dan Taylor (1910). Teori ini mengatakan bahwa pada mulanya terdapat dua
benua di kedua kutub bumi. Kedua benua tersebut diberi nama Laurentina (Laurasia) dan Godwana. Kedua benua itu kemudian bergerak secara perlahan kearah ekuator sehingga terpecah membentuk benua-benua seperti sekarang. Amerika selatan, afrika dan Australia dahulu menyatu dalam Godwanaland. Sedangkan benua-benua lainnya menyatu dalam laurasia.
3) Teori Apungan Benua
Teori apungan benua dikemukakan oleh Wegener (1912). Teori ini mengatakan bahwa perkembengan bentuk permukaan bumi berhubungan dengan pergeseran benua. Menurut Wegner (1912), dipermukaan bumi pada awal mulanya hanya terdapat sebuah benua besar yang disebut pangea, serta sebuah samudera bernama panthalasa. Benua tersebut kemudian bergeser secara perlahan kearah ekuator dan barat mencapai posisi sekarang. Teori apungan diperkuat adanya kesamaan garis pantai antara amerika selatan dan afrika. Gerakan tersebut disebabkan oleh adanya rotasi bumi yang menghasilkan gaya sentrifugal sehingga gerakan cenderung kearah equator.
4) Teori Konveksi
Salah seorang pengikut teori konveksi adalah Hess (1962) Teori konveksi mengemukakan bahwa terjadi aliran konveksi kearah vertikal didalam lapisan astenosfer yang agak kental. Aliran tersebut berpengaruh sampai ke kerak bumi yang ada diatasnya. Aliran konveksi yang merambat kedalam ke kerak bumi menyebabkan batuan kerak bumi
menjadi lunak. Gerakan aliran dari dalam mengakibatkan permukaan bumi tidak rata.
5) Teori pergeseran dasar laut
Diez (1962), seorang ahli geologi dasar laut Amerika serikat mengembangkan teori konveksi yang dikemukakan Hess. Penelitian topografi dasar laut yang dilakukannya menemukan bukti-bukti baru tentang terjadinya pergeseran dasar laut dari arah punggung dasar laut kekedua sisinya.
6) Teori Lempeng Tektonik
Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh Kenzie dan Parker (1967). Teori ini menyatakan bahwa kerak bumi dan litosfer yang mengapung diatas lapisan astenosfer dianggap satu lempeng yang saling berhubungan. Aliran konveksi yang keluar dari punggung laut mentebar ke kedua sisinya, sedangkan dibagian lain akan masuk kembali ke lapisan dalam dalam dan bercampur dengan materi lapisan itu. Daerah tempat masuknya materi tersebut merupakan patahan (terans form fault) yang ditandai dengan adanya palung laut dan pulai vulkanis. Pada daerah transform fault itu aktivitas gempa bumi banyak sekali terjadi akibat pergeseran kerak bumi terpecah-pecah. Karena lempeng-lempeng itu berada diatas lapisan yang cair, panas, dan plastis (astenosfer) maka lempeng-lempeng menjadi dapat bergerak secara tidak beraturan. Didalam gerakannya kadang kadang ada dua lempeng yang saling menjauh di sepanjang patahan, ada juga lempeng – lempeng yang saling
tabrakan sehingga menimbulkan gempa yang dahsyat. Lempeng-lempeng itulah yang disebut lempeng tektonik (Hestiyanto, 2007:52).
Pada saat ini dipermukaan bumi terdapat enam lempeng utama: a) Lempeng Eurasia, wilayahnya meliputi Eropa, Asia, dan daerah
pinggirannya termasuk Indonesia.
b) Lempeng Amerika, wilayahnya meliputi Amerika Utara, Amerika Selatan dan setengah bagian barat laut atlantik.
c) Lempeng Afrika, wilayahnya meliputi Afrika, setengah bagian timur lautan Atlantik, dan bagian barat lautan Hindia.
d) Lempeng Pasifik, wilayahnya meliputi seluruh lempeng di lautan pasifik.
e) Lempeng india-australia, wilayahnya meliputi lempeng lautan hindia serta subkontinen india dan Australia bagian barat.
f) Lempeng Antartika, wilayahnya meliputi kontinen Antartika dan lempeng lautan Antartika (Hestiyanto, 2007:55).
Pergeseran lempeng tektonik dapat menimbulkan bentukan-bentukan dipermukaan bumi yang berbeda-beda. Keragaman bentuk tersebut dipengaruhi oleh arah dan kekuatan gerak lempeng. Ada 3 kemungkinan kekuatan pergerakan 2 lempeng, yaitu sama-sama kuat, sama-sama lemah, dan yang satu kuat, sedang yang lain lemah. Batas lempeng-lempeng tektonik ditandai oleh adanya bentukan-bentukan alam akibat aktivitas lempeng itu sendiri. Batas lempeng tektonik dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu 1) Batas konvergen: Pada batas
konvergen (memusat) terjadi tabrakan antar lempeng sehingga salah satu lempeng tersebut menghujam kebawah (subduction). Oleh karena itu, batas itu disebut batas subduksi. Adanya subduksi antara lain dapat menyebabkan terjadinya palung laut, 2) Batas Divergen: Batas divergen (menyebar) terjadi karena lempeng-lempeng bergerak saling menjauh (berlawanan). Pada batas ini ditandai dengan terbentuknya kerak bumi baru karena naiknya materi dari astenosfer yang biasanya membentuk punggung laut. Oleh karena itu, zona ini disebut juga batas konstruktif , 3) Batas sesar mendatar: Batas sesar mendatar terjadi karena adanya pergeseran dua lempeng dengan arah berlawanan. Pergeseran itu tidak menimbulkan penghilangan atau pemunculan kerak bumi, tetapi sepanjang daerah itu ditandai adanya keretakan. Gerakan lempeng tektonik menyebabkan terjadinya gempa bumi tektonik dan pembentukan gunung (Hestiyanto, 2007:56)
2. Lapisan Bumi
Besarnya ukuran bumi menyebabkan manusia kesulitan untuk mengetahui struktur lapisan bumi. Akan tetapi para ahli geologi memperoleh gambaran tentang susunan bagian dalam bumi melalui pengamatan seismologi (hantaran pada gelombang bumi). Hal itu karena arah, kecepatan, dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi dan kerapatan bagian dalam bumi. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi 3 lapisan utama, yaitu kerak bumi (crush), selimut (mantel) dan inti
(core). Srtuktur lapisan bumi diibaratkan seperti telur, yaitu cangkangnya ibarat kerak, putih telur sebagai selimut, dan kuning telur sebagai inti. 1) Kerak Bumi
Kerak bumi merupakan lapisan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batuan-batuan basa dan asam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu dibagian bawah kerak bumi mencapai 1.100°C. Lapisan kerak bumi dan dibawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.
2) Selimut atau Mantel
Selimut atau Mantel merupakan lapisan yang letaknya dibawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu dibawah selimut mencapai 3000°C, tetapi tekanannya belum mempengaruhi kepadatan batuan. 3) Inti Bumi atau Core
Inti bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi. Lapisan ini dibadakan menjadi lapisan inti luar dan inti dalam. Inti luar tebalnya sekitar 2000 km dan terisi atas besi cair yang suhunya mencapai 2200°C. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4500°C (Hestiyanto, 2007:59).