Richters skala

Richters skala er en logaritmisk lokalmagnitudeskala som ble etablert for å sammenligne styrken av ulike jordskjelv i California. Den ble utviklet av Charles Francis Richter og Beno Gutenberg ved California Institute of Technology, USA, i 1935.

Metoden anses som foreldet: Den ble faset ut i løpet av 1970-tallet. Det er vanligvis ikke Richters skala som brukes for å måle styrken til jordskjelv, det er nesten alltid momentmagnitude som brukes. At det i meldinger om jordskjelv i mange massemedier likevel tales om «... på Richters skala», er dette som regel å oppfatte av en tilføyelse til den daglige melding fordi den journalistiske bearbeidelse foretas av ikke-fagfolk.

Definisjon

Richters skala baserer seg på største målte amplitude målt på en Wood-Anderson seismograf, plassert i California og nøyaktig 100 km fra jordskjelvets episenter. Skalaen er logaritmisk, og definert slik at et jordskjelvopptak målt til $M_{\mathrm {L} }$ = 5.0 på Richters skala har 10 ganger større maksimalutslag enn et opptak med $M_{\mathrm {L} }$ = 4.0. Denne måten å beregne styrken på ble utviklet for å skille mellom de mange små skjelvene fra de få store i California på denne tiden.

Lokalmagnituden $M_{L}$ på Richters skala er definert ved:

$M_{\mathrm {L} }=\textstyle {\log _{10}(A)}$

der $A$ er største målte utslag målte i µm på en Wood-Anderson-seismograf plassert 100 km fra episenteret.

Richters skala er en lokalmagnitudeskala. Det vil si at den kun er gyldig i et bestemt område, og for Richters skala er det California. Årsaken til denne svakheten er at man sjelden har seismografer plassert akkurat 100 km fra episenteret, og at man da må bruke grunnfjellets materialegenskaper for å regne seg fram til hvordan utslagene ville vært dersom seismografen sto litt nærmere eller litt lengre fra episenteret.

Nullpunktet i skalaen ble definert som «en bevegelse i jorden som på 100 kilometers avstand kunne registreres av en Wood-Andersen-seismograf med et utslag på 1 mikrometer». Nullpunktet er altså en meget svak bevegelse i jordskorpen – på den tiden nesten ikke målbar – men poenget var at man ikke skulle behøve å forholde seg til negative verdier, selv om skalaen også støtter dette. Moderne måleinstrumenter kan registrere skjelv med negative verdier på Richters skala.

Svakheter

Richters skala har mange svakheter når det gjelder å sammenligne jordskjelvstyrker. Svakhetene kommer av at Richters skala bare tar utgangspunkt i en variabel.

Det finnes ingen direkte sammenheng mellom Richters skala og jordskjelvets energi. Richters skala bryr seg bare om det største utslaget, og dermed vil et kort jordskjelv med ett stort utslag gi større magnitude enn et langvarig jordskjelv med lavere maksimalutslag, selv om det kan frigjøres mer energi i det sistnevnte. Det er dermed heller ingen direkte sammenheng mellom Richters skala og momentmagnitude, som er et direkte mål på jordskjelvets energi og er den størrelsen som vanligvis blir brukt.

Et jordskjelv kan ha flere forskjellige $M_{\mathrm {L} }$. En seismograf plassert 100 km sør for episenteret kan gi en helt forskjellig graf enn en seismograf plassert nord for skjelvet. Det kan skyldes jordskjelvets bruddretning, spesielle fjellformasjoner eller andre uheldige forhold.

Richters skala tar i praksis ikke større verdier enn ~6,8. Dette fordi så store skjelv vil ha større utslag enn en Wood-Anderson seismograf kan klare å måle, og fortsatt være nær nok episenteret. For eksempel vil en lokalmagnitude $M_{\mathrm {L} }$ = 7.0 tilsvare et utslag på seismografen på 10 m.

Andre måleskalaer

Magnitude

Det finnes mange andre mål for magnitude $M$. Den mest brukte er momentmagnitude. For å beregne momentmagnitude tar man inn den frigjorte energien og gir ut en logaritmisk skala, som ofte gir omtrent samme tall som Richters skala. Momentmagnituden ble definert slik for å legge til rette for en glattere overgang da Richters skala ble faset ut på 1970-tallet. Dersom et jordskjelv har en momentmagnitude på 5.0 har det ~32 ganger mer energi enn ett med momentmagnitude 4.0.

Tabellen under sammenligner Richters skala ($M_{\mathrm {L} }$) og momentmagnitude ($M_{\mathrm {w} }$) for jordskjelv i California.

Dato	Seismisk moment ($M_{\mathrm {0} }\times 10^{25}$)	Richters skala ($M_{\mathrm {L} }$)	Momentmagnitude ($M_{\mathrm {w} }$)
11. mars 1933	2	6,3	6,2
19. mai 1940	30	6,4	7,0
1. juli 1941	0,9	5,9	6,0
21. oktober 1942	9	6,5	6,6
15. mars 1946	1	6,3	6,0
10. april 1947	7	6,2	6,5
4. desember 1948	1	6,5	6,0
21. juli 1952	200	7,2	7,5

Intensitet

Magnitudeskalaene er ment å være mål på energien som utløses i jordskjelvets sentrum. I mange tilfeller oppleves dette som misvisende, da den energien som utløses ved et jordskjelv ikke alltid tilsvarer graden av ødeleggelse. Det er flere faktorer som spiller inn, bl.a. hvordan jorden beveger seg i forhold til det aktuelle terrenget. For å måle den opplevde styrken til et jordskjelv har det blitt utviklet intensitetsskalaer, som Rossi-Forel-skalaen og Mercalliskalaen. Disse er bedre egnet til å måle de humanitære konsekvensene av et jordskjelv.

Se også

• Momentmagnitude
• Europeisk makroseismisk skala
• Mercalliskalaen
• Rossi-Forel-skalaen
• Jordskjelv
• Seismologi
• Seismograf
• Liste over jordskjelv