Magnitude og styrke

Et jordskjelv frigjør enorme mengder energi, for å slippe å jobbe med store tall for å angi styrken, brukes begrepet magnitude. Siden jordskjelv varierer så voldsomt i størrelse, er denne magnitudeskalaen logaritmisk, hvert trinn tilsvarer en økning i energi med en faktor på ca. 31. Dvs. at et jordskjelv med styrke fem frigir omtrent 31 ganger så mye energi som et jordskjelv med styrke fire, og 1.000 ganger mere enn et jordskjelv med styrke tre. Størrelsen på rystelsene øker med en faktor rundt 10 for hvert trinn, men her er det også mange andre ting som spiller inn.

Den mest kjente typen magnitude er Richter-magnitude (også kalt Richter-tall). Denne har sitt navn fra seismologen Charles Richter som utviklet skalaen i California i 1935 for å måle styrken til jordskjelv på avstander opp til 1000 km. Den baserer seg på rystelsenes utslag på et instrument av en gitt type og avstanden fra jordskjelvets senter til instrumentet for å gi en enkel tallverdi. Nullpunktet på skalaen har ingen fysisk betydning, slik at et jordskjelv godt kan ha en magnitude under null. Tilsvarende har selve skalaen ingen øvre grense, selv om jordskorpen i praksis ikke kan være opphav til jordskjelv som har større styrke enn ca. 9,5.

Richters skala egner seg ikke til å angi styrken til jordskjelv over ca. 7,5 eller jordskjelv på over ca. 1000 km fra målepunktet da forutsetningene for beregningene ikke er gyldige for store styrker og avstander. Innen seismologien finnes det en rekke andre metoder for å bestemme magnituden til et jordskjelv. Disse metodene gir ikke nøyaktig samme svar, så man kan dermed godt ha flere forskjellige magnituder for ett og samme jordskjelv, og måtte regne mellom de forskjellige. I de fleste tilfeller vil de ligge innenfor noen tidels magnitude, så dette er ikke så viktig for annet enn faglige anvendelser. Det er kanskje like greit, for aviser og medier oppgir som regel aldri magnitudetype når de skriver om jordskjelv.

Det mest korrekte målet på et jordskjelvs styrke kalles seismisk moment, og kan beregnes enten utfra bruddets areal, bevegelseslengden og fjellets stivhet, eventuelt bruddareal og hvor effektivt spenningene i grunnen er utløst. Tallene for seismisk moment er meget store, og regnes gjerne om til momentmagnitude som er sammenlignbart med andre magnitudeverdier. Fordelen er at seismisk moment og momentmagnitude er konsistent mål på styrke for jordskjelv av alle størrelser.

For å sette variasjonene i jordskjelvstyrke i perspektiv, tenk at styrken til de minste jordskjelvene et menneske kan merke (med styrke på ca. 2,5) er representert ved et gruskorn. De litt større jordskjelvene vi av og til merker i Norge kunne da vært en stein på størrelse med en fotball eller badeball. Et stort jordskjelv med styrke 7.5 som kan gjøre stor skade kunne vært en kampestein på størrelse med en varebil eller buss, og frigjøre tretti millioner ganger så mye energi som det lille. De aller største jordskjelvene kunne tilsvart en stein på størrelse med en boligblokk, og generere ca. tretti milliarder (30.000.000.000) ganger så mye energi som "gruskornet". Dette tilsvarer over en million atombomber av typen som falt over Hiroshima! På samme målestokk ville de minste jordskjelvene vi klarer å måle med ekstremt fintfølende instrumenter vært et støvkorn i sammenligning.