Gempa bumi berskala besar atau disebut Gempa bumi Megathrust terjadi pada zona subduksi di sepanjang batas lempeng konvergen destruktif, di mana satu lempeng tektonik tertekan di bawah lempeng yang lain. Gempa ini adalah gempa bumi lintas lempeng yang paling kuat di planet ini, dengan besaran momen (M_w) yang dapat melebihi angka 8,0. Sejak tahun 1900, gempa bumi berkekuatan 8,0 atau yang lebih besar dianggap sebagai Gempa bumi berskala besar. Tidak ada jenis lain yang dikenal sumber terestrial dari aktivitas tektonik yang telah menghasilkan gempa bumi dari skala seperti ini.

Selama pemecahan, satu sisi sesar didorong ke atas relatif terhadap yang lain dan itu adalah jenis gerakan yang dikenal sebagai daya dorong.^[1] Mereka adalah jenis sesar turun-lepas. Sesar berdorongan adalah sesar naik dengan penurunan 45° atau kurang.^[2] Sesar miting-lepas memiliki komponen signifikan yang terdiri dari gaya pelepasan yang berbeda. Istilah "berdorongan besar" tidak diterima sebagai pengertian ketat secara luas, tapi lebih digunakan untuk merujuk kepada dorongan sesar yang sangat besar, biasanya terbentuk pada lempeng antarmuka sepanjang zona subduksi seperti Zona Subduksi Selat Sunda.^[3] Hal ini sebagian besar merupakan terminologi Amerika.^{[butuh rujukan]}

Gempa bumi megathrust hanya terjadi di zona subduksi tektonik dan sering dikaitkan dengan Samudera Pasifik dan Samudera Hindia. Zona subduksi ini juga bertanggung jawab atas aktivitas vulkanik yang terkait dengan zona Sabuk alpida atau sering terjadi di kawasan Cincin Api Pasifik.

Di kawasan Samudera Hindia, Sunda megathrust tempat dimana Lempeng Indo-Australia menunjam ke bawah Lempeng Eurasia sepanjang 5.500 kilometer (3.400 mil) patahan di lepas pantai Myanmar, Sumatra, Jawa dan Bali, berakhir di lepas pantai barat laut Australia. Zona subduksi ini bertanggung jawab atas Gempa bumi dan tsunami Samudera Hindia 2004 membunuh lebih dari 230.000 jiwa. Peristiwa besar lainnya pada zona ini adalah, Gempa bumi Sumatra 2005 dengan kekuatan 8.6 M_w, lalu Gempa bumi Sumatra September 2007 berkekuatan 8.4 M_w.

Di Jepang, Nankai Megathrust di bawah Palung Nankai bertanggung jawab atas gempa bumi megathrust Nankai dan tsunami terkait. Peristiwa megathrust terbesar dalam 20 tahun terakhir adalah gempa berkekuatan 9,1 Tōhoku di sepanjang megathrust Palung Jepang.

Gempa bumi ini disepanjang Nankai Megathrust memilik periode ulang gempa besar sekitar 90–200 tahun. Pemerintah Jepang memperkirakan gempa bumi besar di Palung Nankai akan menyebabkan kerusakan langsung sebesar ¥169.5 triliun yen. Diperkirakan kerusakan ekonomi kemungkinan 10 kali lebih besar dibandingkan Gempa bumi dan tsunami Tōhoku 2011. Jumlah korban jiwa diperkirakan mencapai 230.000 akibat peristiwa itu.

Di Amerika Utara, Lempeng Juan de Fuca menunjam ke bawah Lempeng Amerika Utara, menciptakan zona subduksi Cascadia dari tengah Pulau Vancouver, British Columbia hingga California Utara. Zona subduksi ini bertanggung jawab atas gempa bumi Cascadia tahun 1700.

Palung Aleutian, di pesisir selatan Alaska dan Kepulauan Aleutian, tempat Lempeng Amerika Utara berada di atas Lempeng Pasifik, telah menimbulkan banyak gempa bumi besar sepanjang sejarah, beberapa di antaranya menimbulkan tsunami di seluruh Pasifik, termasuk Gempa bumi Alaska 1964 ; dengan kekuatan 9,2 skala magnitudo, gempa ini menjadi gempa bumi terbesar yang pernah tercatat di Amerika Utara, dan gempa bumi terbesar kedua yang tercatat di dunia.

Di wilayah Himalaya, tempat lempeng India menunjam ke bawah lempeng Eurasia, gempa bumi terbesar yang tercatat adalah Gempa bumi Assam–Tibet 1950, dengan kekuatan 8,7 skala richter. Diperkirakan bahwa gempa bumi berkekuatan 9,0 atau lebih besar diperkirakan terjadi setiap 800 tahun sekali, dengan batas tertinggi adalah berkekuatan 10, meskipun secara fisik hal ini tidak dianggap mungkin terjadi. Oleh karena itu, gempa bumi terbesar yang mungkin terjadi di wilayah ini adalah berkekuatan 9,7, dengan asumsi satu retakan di seluruh busur Himalaya dan dengan asumsi hukum skala standar, yang menyiratkan pergeseran rata-rata sebesar 50 m/tahun.

Gempa bumi megathrust dapat terjadi di zona subduksi Antilles Kecil, dengan magnitudo maksimum 9,3, atau bahkan berpotensi 10,3 berdasarkan evaluasi baru-baru ini, nilai yang dianggap mustahil.

Gempa megathrust terbesar yang pernah tercatat adalah Gempa bumi Valdivia 1960, diperkirakan berkekuatan 9,5 skala magnitudo, berpusat di lepas pantai Chili di sepanjang Palung Peru-Chili.

• Raksasa Gempa Megathrust – Sumber Daya Alam Kanada