Was ist die Richter-Skala?

Die Schwere eines Erdbebens wird meistens in "Magnitude auf der Richter-Skala" angegeben. C. F. Richter hat in den 1930er Jahren zur Quantifizierung kalifornischer Erdbeben eine auf instrumentellen Aufzeichnungen beruhende Stärkeskala eingeführt. Um bei dem enormen Variationsbereich der Erdbebenstärken handliche Zahlen zu erhalten, legte er seiner Skala den dekadischen Logarithmus des Maximalausschlages A (in µm) auf den Seismogrammen der Standard-Seismographen vom Typ Wood-Anderson zugrunde, reduziert auf die Epizentralentfernung D von 100 km. In Analogie zur logarithmischen Sternhelligkeits- (= Sterngrößen-)skala nannte er diese Größe die lokale Erdbebenmagnitude ML.

ML = log A/A0 = log A - log A0 (D)

wobei A0 (D)  eine Reduktionsfunktion ist, die der Seismogrammamplitude eines Bebens von ML = 0 in der Epizentralentfernung D (km) entspricht. Die Bestimmungsmethode von ML ist nur anwendbar auf Nahbeben mit Epizentralentfernungen kleiner als 1000 km.

Eine Methode zur Magnitudenbestimmungen auch von weit entfernten Beben, unabhängig vom Seismographentyp, entwickelte B. Gutenberg im Jahre 1945. Sie wird mit MS bezeichnet und stimmt im Wesentlichen mit ML (nach Richter) überein.

Eine Magnitudeneinheit bedeutet etwa 30mal höhere Energie. Zum Beispiel hat ein Beben mit MS = 5,5 die seismische Energie von ca. 3 Mio kWh, die innerhalb weniger Sekunden freigesetzt werden. Eine unterirdische Nuklearexplosion mit 1 Mio Tonnen chemischen Sprengstoffes wäre von gleicher seismischer Magnitude. Allerdings werden bei einer Nuklearexplosion 99 % in Wärme und Gesteinszerrüttung und nur 1 % in seismische Energie umgesetzt.

Die Magnitudenskala ist nach oben und unten offen. Erdbebenstärken von > 9.0 sind aber in der Natur nicht möglich.

Nach: Berckheimer, Hans: Grundlagen der Geophysik. Darmstadt (1990).