Eine Magnitudenskala ist ein numerisches Referenzinstrument, das am häufigsten verwendet wird, um entweder die Stärke eines Erdbebens oder die Helligkeit eines Sterns von der Erde aus zu beschreiben. Die Skala, die am häufigsten verwendet wird, um die Helligkeit von Sternen oder ihre „scheinbare Größe“ anzugeben, wird als astronomische Größenskala bezeichnet. Zur Beschreibung von Erdbeben werden die Richterskala und die Moment-Magnituden-Skala verwendet.
Die astronomische Größenskala definiert die Helligkeit von Sternen basierend auf der Lichtmenge, die sie von einem Beobachter auf der Erde wahrnehmen. Je höher die Magnitudenzahl eines Sterns ist, desto dunkler erscheint er. Zum Beispiel hat die Sonne, unser nächstgelegener Stern, eine Helligkeit von etwa -26, während dem Vollmond eine Helligkeit von etwa -13 zugeschrieben wird.
Ein Beobachter in einem städtischen Gebiet kann nachts einige Sterne sehen, aber keiner ist dunkler als eine Stärke von drei. Jemand in einer ländlichen Gegend kann Sterne mit einer Helligkeit von sechs oder sieben sehen, und ein Fernglas bringt die Zahl fast auf zehn. Teleskope ermöglichen es uns, in einigen Fällen viel dunklere Sterne bis zu einer Größe von 30 zu sehen. Es ist wichtig zu beachten, dass, obwohl die astronomische Größenskala die Helligkeit misst, ein Komet der Größe XNUMX nicht so hell ist wie ein Stern der Größe XNUMX, da das Licht eines Kometen über einen größeren Bereich verteilt ist.
Diejenigen, die in erdbebengefährdeten Gebieten gelebt oder diese in irgendeiner Weise studiert haben, sind vielleicht mit der Richterskala vertraut, die verwendet wird, um die Stärke von Erdbeben zu messen. Die Richter-Magnitudenskala weist eine einzelne Zahl von eins bis zehn zu, um die durch ein Beben freigesetzte Gesamtenergie darzustellen. Es ist eine logarithmische Skala mit einer Basis von zehn, was bedeutet, dass eine Erhöhung um eine Einheit zehnmal mehr freigesetzte Energie bedeutet. Beispielsweise setzt ein Beben der Stärke 7.0 zehnmal mehr Energie frei als ein Beben der Stärke 6.0.
Die bei einem Beben freigesetzte Energiemenge, gemessen an der Richterskala, korreliert eng mit der Menge seines Zerstörungspotentials. Aus diesem Grund ist es die am weitesten verbreitete Skala zur Messung von Erdbeben. Eng verwandt mit der Richterskala ist die Moment-Magnituden-Skala. Es ist auch logarithmisch, aber mit einer Basis von 30 statt 10.
Die Moment-Magnituden-Skala misst die Energiefreisetzung als Funktion der Starrheit der Erde, multipliziert mit dem Betrag der Verschiebung, die entlang einer Verwerfung stattfindet, sowie der Größe der verschobenen Fläche. In letzter Zeit hat die Moment-Magnituden-Skala begonnen, die Richter-Skala als die am häufigsten verwendete der beiden zu ersetzen. In der Praxis ist die Momentenstärke eines Bebens oft numerisch ähnlich seinem Wert auf der Richterskala, sodass dieser Wechsel meist unbemerkt bleibt.