Le séisme du 26 décembre 2004 dans l'océan Indien est un tremblement de terre d’une magnitude de 9,1 à 9,3 qui s'est produit au large de l'île indonésienne de Sumatra. L'épicentre se situe à la frontière des plaques tectoniques eurasienne et indo-australienne. Ce tremblement de terre a eu la deuxième magnitude la plus puissante jamais enregistrée dans le monde après le séisme de 1960 à Valdivia au Chili ou la troisième. Il a soulevé jusqu'à 6 mètres de hauteur une bande de plancher océanique longue de 1 600 kilomètres.
Dans les minutes et les heures qui suivent le début du séisme, un tsunami, qui atteint par endroits 35 mètres de hauteur, frappe l'Indonésie, les côtes du Sri Lanka et du sud de l'Inde, ainsi que l'ouest de la Thaïlande. Le bilan en vies humaines est estimé à au moins 250 000 personnes disparues, dont près de 170 000 en Indonésie, 31 000 au Sri Lanka, 16 400 en Inde et 5 400 en Thaïlande, selon les estimations officielles. C'est l'un des dix séismes les plus meurtriers et le plus grave tsunami de l'histoire. Il a fait des victimes sur l'ensemble du pourtour de l'océan Indien. La même région est touchée par un nouveau tremblement de terre le 28 mars 2005.
Le bilan du total des victimes est officiel, et est probablement plus lourd, car certains pays touchés n'avaient pas d'état civil. La Somalie, par exemple, était un pays en guerre civile, et le décompte de ses victimes du tsunami est sujet à caution.
Le séisme s'est produit à 0 h 58 min 53 s UTC (7 h 58 min 53 s heure locale à Jakarta et Bangkok). Le tremblement de terre a été initialement évalué à une magnitude de Mw= 8,5, révisée à 8,9, pour finir à 9,1 selon l'Institut géologique américain (USGS).
En analysant les données sismologiques, en particulier la façon dont la Terre s'est mise à résonner après le séisme, les sismologues ont même proposé une magnitude allant jusqu'à 12. L'hypocentre est localisé à 3,3° N, 96° E, soit à 160 kilomètres à l'ouest de Sumatra, à une profondeur de 30 kilomètres. L'origine du séisme est liée à la rupture de la zone de subduction entre deux plaques, la plaque indienne et la microplaque Andaman, sur une longueur d'environ 1 200 kilomètres. La rupture sur cette faille chevauchante, faiblement inclinée vers le nord-est et émergeant en surface au niveau de la fosse de subduction, a pris environ 18 minutes pour se propager du sud (au large de Sumatra) vers le nord (nord des îles Andaman). Aux endroits où le mouvement a été le plus fort sur la faille, les déplacements ont atteint 15 à 20 m. L'énergie totale mise en jeu par le séisme, estimée par le moment sismique, a été de l'ordre de 5 × 1022 N m. La partie de cette énergie dissipée sous forme d'ondes sismiques (énergie sismique ES), environ 2 × 1018 J, est équivalente à l'explosion de 500 mégatonnes de TNT ou plus de 30 000 bombes de Hiroshima.
Malgré plusieurs séismes importants ces dernières années dans cette région : Mw=7.9 en 2000 et Mw=7.4 en 2002, la plaque indienne était encore bloquée sous la microplaque Andaman. Ce blocage, du fait de la poussée continue de la plaque indienne, a accumulé des contraintes énormes. Le brusque réajustement a permis le déplacement de la plaque supérieure d'une quinzaine de mètres, et ce mouvement a donné une impulsion à toute la colonne d'eau située au-dessus, donnant naissance à une série d'ondes géantes (peu élevées en pleine mer, mais de grande longueur d'onde - plusieurs dizaines de kilomètres, et très rapides : entre 500 et 800 km/h). Une telle longueur d'onde met en mouvement une très importante masse d'eau qui, se déplaçant à très grande vitesse, contient une grande quantité d'énergie, d'où son pouvoir de destruction lorsqu'elle vient se heurter aux constructions du rivage. La grande longueur d'onde fait que la pente de la vague est très faible surtout lorsque la profondeur d'eau est importante. Ainsi, des pêcheurs au large des côtes n'ont même pas ressenti le tsunami, lorsqu'il est passé sous leur navire. À l'approche des côtes, la moindre profondeur ralentit les vagues avant tandis que les suivantes, plus rapides, engendrent une accumulation aboutissant finalement à un mur d'eau.
Le séisme proprement dit a été ressenti dans plusieurs pays de la région, dont les îles Maldives, le Sri Lanka, l'Inde, le Bangladesh, la Birmanie, la Thaïlande, la Malaisie et Singapour. Au-delà de ces pays, les tsunamis qui ont suivi sont cependant à l'origine du plus grand nombre de victimes, car leurs effets se sont fait sentir sur tout le pourtour de l'océan Indien, jusqu'aux côtes est-africaines de Somalie, du Kenya et de Tanzanie et jusqu'à l'île française de La Réunion, ou encore les côtes nord-ouest de l'Australie (voir animation et carte). Les populations locales n'ont pas été prévenues par un système approprié d'alerte rapide, en place seulement dans certains pays à risque sismique élevé. La propagation de l'onde de tsunami a en effet pris plusieurs heures pour atteindre certains des pays touchés. Le phénomène se déplace à une vitesse importante, de l'ordre de cent à deux cents mètres par seconde, c'est-à-dire parfois jusqu'à 800 km/h. De plus, à l'approche des côtes, les masses liquides perdent de leur rapidité, mais leur taille augmente, pour atteindre 10, 20, voire 35 mètres de hauteur. L'Indonésie a souffert plus que tout autre, avec près de 170 000 morts. Mais 60 000 autres victimes ont péri au Sri Lanka, en Inde, en Thaïlande et jusqu'en Afrique.
De très nombreuses répliques du séisme du 26 décembre ont été enregistrées pendant les mois qui ont suivi. Une quarantaine de ces répliques ont dépassé la magnitude 6. Parmi elles, deux séismes de magnitude supérieure à 7 se sont produits au large des îles Nicobar. Le premier a eu lieu 4 heures après le séisme de magnitude 9, le second environ 7 mois plus tard, le 24 juillet 2005. En carte (voir figure ci-contre), la zone de répliques correspond en gros à la zone de faille qui a rompu lors du tremblement de terre du 26 décembre. Les mécanismes et la localisation des répliques montrent qu'elles se sont produites aussi bien sur le plan de faille principal du 26 décembre que sur les nombreuses failles secondaires qui l'entourent. En mars 2005, un séisme de magnitude 8,7 s'est produit un peu plus au sud, près de l'île de Nias. Il a rompu une autre partie de la zone de subduction, longue d'environ 300 km.
Plus d'un an après, l'activité sismique est toujours élevée dans cette zone. En mai 2006, une violente secousse de magnitude 6,8 ébranlait à nouveau Sumatra et l'île de Nias.
Le séisme du 26 décembre s'est produit trois jours après un autre séisme de magnitude 8,1 dans une région océanique, au sud-ouest de la Nouvelle-Zélande (épicentre 50,15° S-160,36° E). Habituellement, on ne compte qu'un seul séisme de magnitude égale ou supérieure à huit par an en moyenne. Néanmoins, malgré cette proximité dans le temps, ces deux séismes sont indépendants, et rien n'indique qu'ils puissent être reliés mécaniquement. Ce séisme s'est produit un an jour pour jour (à une heure près) après le séisme meurtrier de Bam en Iran, de magnitude 6,6, et où 30 000 personnes avaient trouvé la mort.
La catastrophe naturelle évoquée a eu des conséquences humaines et matérielles d'une ampleur exceptionnelle. Elle a provoqué la mort de plus de 227 000 personnes, et a jeté dans la précarité environ 1,7 million d’individus, désormais privés de toit. Ce drame a profondément marqué les pays riverains de l’océan Indien, tant sur le plan humanitaire qu’économique.
L'énergie totale délivrée par un séisme de magnitude 9.0 est équivalente à celle de 500 mégatonnes de TNT, ou de l'ordre de l'exajoule. La libération d'énergie, extrêmement rapide et localisée, a été absorbée par des déformations anélastiques de la Terre. Il y a eu, semble-t-il, un infime impact sur la position des pôles géographiques — phénomène rare observé la dernière fois en 1964 lors d'un séisme en Alaska. Richard Gross, géophysicien de la NASA au Jet Propulsion Laboratory de Californie, a indiqué que la durée des journées pourrait avoir diminué de trois microsecondes. Ceci viendrait d'un déplacement de masse vers le centre de la Terre. Cette nouvelle a été largement médiatisée. Cependant, les mesures sur la rotation de la Terre n'ont rien détecté. D'autre part, du point de vue géographique, ce séisme a entraîné des conséquences importantes : les cartes de la région étaient désormais toutes à revoir, car les premières mesures montrèrent des changements importants, se traduisant par des déplacements d'éléments du relief (côtes, collines…). Selon la plupart des modèles sismiques, les déplacements sur la faille en profondeur ont été de 10 à 20 m vers le sud-ouest, impliquant des mouvements peut-être du même ordre des côtes de Sumatra et de certaines îles. À ces déplacements horizontaux se rajoutèrent des mouvements verticaux (soulèvement ou effondrement) de plusieurs mètres. Des mesures GPS devaient être réalisées sur place, pour déterminer l'ampleur des modifications.