Richterin magnitudiasteikko on numeroasteikko, jota käytetään maanjäristysten voimakkuuden (tai magnitudin) määrittämiseen. Charles Richter kehitti Richterin asteikon vuonna 1935. Hänen asteikkonsa toimi kuten seismogrammi, joka mitataan tietyntyyppisellä seismometrillä 100 kilometrin etäisyydeltä maanjäristyksestä.
Maanjäristyksiä, joiden voimakkuus on 4,5 tai korkeampi Richterin asteikolla, voidaan mitata kaikkialla maailmassa. Maanjäristys, joka on kooltaan 3,0, on amplitudiltaan noin 10 kertaa suurempi kuin maanjäristys, joka on kooltaan 2,0. Vapautuva energia kasvaa noin 32-kertaiseksi.
Jokainen 1:n lisäys Richterin asteikolla vastaa amplitudin 10-kertaista kasvua, joten kyseessä on logaritminen asteikko.
(Mukautettu U.S. Geological Survey -asiakirjoista.)
Suurin mitattu maanjäristys oli Chilen suuri maanjäristys. Sen voimakkuus oli 9,5 Richterin asteikolla, ja se tapahtui vuonna 1960. Maanjäristyksessä kuoli noin 6 000 ihmistä. Yksikään maanjäristys ei ole koskaan ollut yli 10 Richterin asteikolla.
Lisätietoa ja selvennyksiä
Mitä Richterin magnitudi tarkoittaa käytännössä? Magnitudi on yksi luku, joka kuvaa maanjäristyksen tuottaman värähtelyn suurinta mitattua amplitudia tietyllä seismografityypillä ja tietyllä etäisyydellä. Se ei suoraan kerro kaikista maanjäristyksen vaikutuksista maan pinnalla — vaikutukset riippuvat myös etäisyydestä, syvyydestä, maaperästä ja rakennuskannasta.
Alkuperäinen mittaus: Richterin asteikko (usein merkitty ML, eli "local magnitude") perustui Wood–Anderson-tyyppiseen torsioseismometriin ja mittaukseen 100 kilometrin etäisyydeltä järistyslähteestä. Tämän vuoksi alkuperäinen asteikko oli tarkoitettu paikallisiin järistyksiin ja tietylle laitteelle.
Logaritminen luonne ja energian suhde: Jokainen yhden yksikön nousu Richterin asteikolla vastaa amplitudin kymmenkertaista kasvua. Vapautuvan energian suhde kahden magnitudin välillä ei kuitenkaan ole 10-kertainen, vaan noin 31,6-kertainen per magnitudiyksikkö. Tämän voi ilmaista kaavalla (likimäärin):
- Amplitude suhde: A2 / A1 = 10^(M2 - M1)
- Energiasuhde: E2 / E1 ≈ 10^(1.5*(M2 - M1)) (eli ~31,6 kertaa enemmän energiaa yhdellä magnitudiyksiköllä)
Esimerkiksi magnitudin 6 järistys vapauttaa noin 31,6 kertaa enemmän energiaa kuin magnitudin 5 järistys ja noin 1000 kertaa enemmän kuin magnitudin 3 järistys.
Rajoitukset ja nykykäytäntö: Richterin alkuperäinen asteikko toimii hyvin pienempiin, paikallisiin järistyksiin, mutta suuremmilla järistyksillä se "saturoi" eli ei kuvaa energian lisäystä riittävän hyvin. Siksi nykyaikaiset seismologit käyttävät laajemmin momenttimagniutta (Mw), joka perustuu siirtyneen murtopinnan pinta-alaan ja murtumisjännitykseen ja kuvaa suurten järistysten kokonaista energiamäärää tarkemmin. Arkikielessä termi "Richter" tai "asteikko" saatetaan kuitenkin yhä mainita, vaikka ilmoitettu luku olisi momenttimagniutti.
Magnitudin ja intensiteetin ero: Magnitudi (esim. Richter tai Mw) mittaa vapautunutta energiaa ja on yksi luku tapahtumaa kohden. Intensity-asteikot, kuten Mercallin asteikko, kuvaavat järistyksen aiheuttamia vaikutuksia ja vaurioita tietyssä paikassa ja vaihtelevat paikka paikoin.
Vaikutuksen yleinen luokittelu (noin-arvot, vaikutukset voivat vaihdella):
- <2.0 – hyvin pieni, ei yleensä havaittavissa ihmisille
- 2.0–3.9 – heikko, tunnetaan sisätiloissa
- 4.0–4.9 – kevyt, esineet heiluvat, lieviä vaurioita
- 5.0–5.9 – kohtalainen, rakennusvaurioita vanhoihin rakennuksiin
- 6.0–6.9 – voimakas, huomattavat vauriot vähemmän vankkarakenteisissa rakennuksissa
- 7.0–7.9 – suuri, laajoja vaurioita
- 8.0+ – erittäin suuri, tuhoisia vaikutuksia laajoilla alueilla
Kuka mittaa ja miten? Kansainväliset ja kansalliset seismologiset verkostot, kuten USGS Yhdysvalloissa ja EMSC Euroopassa, seuraavat maanjäristyksiä reaaliajassa. Ne käyttävät verkoston seismometrejä ja laskennallisia menetelmiä magnitudin määritykseen. Usein julkaistu magnitudi perustuu useiden aseman mittauksiin ja eri laskentamenetelmiin.
Käyttötarkoitus: Magnitudit auttavat arvioimaan maanjäristyksen mahdollista tuhoa, tsunamiriskiä ja vertailemaan tapahtumia. Ne ovat myös tärkeitä tieteellisessä tutkimuksessa, kuten tektonisten prosessien ja maankuoren käyttäytymisen ymmärtämisessä.