Durante un evento sísmico, la ruptura mecánica de la corteza y la reactivación de fallas geológicas provocan la desgasificación masiva de fluidos atrapados a gran profundidad. Los principales gases de efecto invernadero (GEI) liberados desde el interior de la Tierra son el dióxido de carbono (CO_2), el metano (CH4) y el vapor de agua.
Estudios recientes de sismogeoquímica realizados mediante monitoreo satelital e isotópico muestran que los terremotos actúan como «válvulas de presión» litosféricas. La fricción en las fallas produce la licuación y liberación instantánea de metano atrapado en capas profundas o hidratos de gas submarinos. En regiones con alta actividad hidrotermal o volcánica, las emisiones de CO2 aumentan considerablemente semanas antes y después de la ruptura sísmica principal.
Si bien las descargas individuales de un gran sismo pueden emitir miles de toneladas de CO2 y CH4 a la atmósfera en cuestión de horas, estas cifras representan una fracción modesta en comparación con los ciclos de desgasificación volcánica continua y, especialmente, frente al volumen masivo de las emisiones de origen antropogénico derivadas de la industria y la quema de combustibles fósiles.