Tâm chấn của trận động đất cách thành phố Nurdagi của Thổ Nhĩ Kỳ khoảng 26km về phía Đông. Trận động đất tỏa về phía Đông Bắc trên đới đứt gãy Đông Anatolia, tàn phá miền Trung Thổ Nhĩ Kỳ và Syria.
11 phút sau trận động đất ban đầu, khu vực này hứng chịu một dư chấn mạnh 6,7 độ. Một trận động đất khác mạnh 7,5 độ tiếp tục xảy ra vài giờ sau đó, thêm một trận động đất mạnh 6,0 độ vào buổi chiều cùng ngày.
Thống kê trung bình là chưa có năm nào xuất hiện đến 20 trận động đất mạnh trên 7,0 độ richter, cho thấy mức độ nghiêm trọng của sự kiện hôm 6/2. Kết quả, hơn 3.800 người thiệt mạng và hàng nghìn tòa nhà đã bị sập, trong khi công tác cứu hộ vẫn đang chạy đua với thời gian để cứu nhiều nạn nhân vẫn còn mắc kẹt.
Đáng chú ý, khu vực xảy ra động đất hôm 6/2 là một trong những khu vực hoạt động địa chấn mạnh nhất thế giới, nghĩa là nơi dễ bị động đất.
Động đất xảy ra khi các khối lớn của vỏ trái đất - hay còn gọi là các mảng kiến tạo - đột ngột di chuyển qua nhau. Khu vực Thổ Nhĩ Kỳ và Syria nằm ở giao điểm của 3 trong số các mảng này: Mảng Anatolia, Ả Rập và châu Phi.
Mảng Ả Rập đang đẩy về phía Bắc vào châu Âu, khiến mảng Anatolian (một trong những cấu trúc kiến tạo quan trọng nhất khu vực Đông Địa Trung Hải) bị đẩy về phía Tây với tốc độ khoảng 2cm mỗi năm. Chính điều này đã tích tụ trong nhiều thập kỷ, giờ được giải phóng với những hậu quả nghiêm trọng.
Đứt gãy Đông Anatolia là một đứt gãy trượt ngang. Trong đó, các mảng đá rắn đang đẩy vào nhau qua một đường đứt gãy thẳng đứng, tạo ra ứng suất cho đến khi một mảng cuối cùng trượt theo chuyển động nằm ngang, giải phóng một lực căng cực lớn có thể gây ra động đất.
Bên cạnh đó, trận động đất ở Thổ Nhĩ Kỳ và Syria càng trở nên nguy hiểm khi nó xảy ra tương đối nông.
Reuters dẫn lời nhà địa chất học David Rothery giải thích: “Sự rung chuyển ở bề mặt trái đất sẽ nghiêm trọng hơn so với một trận động đất sâu hơn có cùng cường độ".
Vết đứt gãy ban đầu của trận động đất Thổ Nhĩ Kỳ-Syria xảy ra ở độ sâu tương đối nông là 18km. Trận động đất lớn thứ hai, xảy ra sau đó 9 giờ, cách tâm chấn ban đầu khoảng 100km về phía Đông Bắc, cũng ở độ sâu chỉ 10 km.
Các chuyên gia cũng nhấn mạnh yếu tố thiệt hại đối với các loại tòa nhà đã bị phá hủy trong thảm họa, đặc biệt là ở các thị trấn và làng nhỏ hơn với ít tòa nhà hiện đại hơn.
Các tòa nhà hiện đại tuân theo các quy định xây dựng mới có cơ hội tồn tại tốt hơn sau các trận động đất. Với các cấu trúc cũ hơn hoặc rẻ hơn, các tòa nhà có thể đã bị hư hại từ trước do nằm trong những khu vực bị chiến tranh tàn phá như Syria.