Wat is magnitude en hoe werkt de schaal van Richter?

Tim Tomassen

12 September 2023 09:00

Ingestorte gebouwen na een aardbeving

Hoe hoger de magnitude, hoe zwaarder de aardbeving. Maar wat is magnitude eigenlijk en hoe werkt de schaal van Richter?

Marokko werd vrijdagavond opgeschud door een krachtige aardbeving die volgens de Amerikaanse geologische dienst een magnitude van 6,8 had, de Marokkaanse dienst meldt zelfs een magnitude van 7,2. Maar wat is magnitude eigenlijk?

Lees ook:

Magnitude meten

In 1935 bedacht de Amerikaanse seismoloog Charles Richter (1900-1985) samen met zijn Duits-Amerikaanse collega Beno Gutenberg (1889-1960) een manier om de energie die vrijkomt bij een aardbeving in een eenvoudig getal uit te drukken: de magnitude. De daaruit vloeiende schaal van Richter maakt het mogelijk om bevingen te classificeren en te vergelijken.

Seismologen meten de magnitude met een seismometer (vroeger met een seismograaf). Dit apparaat is erg gevoelig en kan al de kleinste bewegingen van de grond registreren. Het resultaat is een seismogram, zie de afbeelding hieronder. Zonder aardbeving is een seismogram een rechte lijn, maar zodra de aarde trilt, zie je die trillingen ook terug in de lijn. Hoe hoger zo’n golf in een seismogram, hoe zwaarder de aardbeving.

Vervolgens kunnen wetenschappers met een wiskundige formule en de hoogte van de golf berekenen hoeveel energie vrijkwam bij de beving: de magnitude.

Een voorbeeld van een seismogram waarmee de magnitude van een beving wordt berekend.
Een voorbeeld van een seismogram. Op de verticale as staat de tijd in uren weergegeven, op de horizontale as in minuten. Iets voor 20.30 uur mat de seismometer een aardbeving. De grootste trilling in de lijn wordt gebruikt om de magnitude van een beving te berekenen. Beeld: James St. John/Flickr, CC BY 2.0.

Schaal van Richter

Richter liet zijn schaal bij 0 starten, dat was in 1935 gelijk aan de kleinst meetbare trilling. Tegenwoordig zijn seismometers een stuk gevoeliger en kunnen daarom ook negatieve magnitudes waarnemen. De schaal loopt in theorie door tot oneindig, maar hoger dan 9,5 (Chili, 1960) is nooit gemeten.

De schaal van Richter is logaritmisch, dat betekent dat bij een toename van één magnitude-eenheid de grond tien keer heviger trilt. Een aardbeving met een magnitude van 5 is dus tien keer zwaarder dan een beving met een magnitude van 4, en honderd keer zwaarder dan een beving met een magnitude van 3. De hoeveelheid energie die vrijkomt bij een beving neemt nog sneller toe; een toename in magnitude van 1,0 komt namelijk overeen met bijna 32 keer meer energie – en een toename van 2,0 dus al met (32×32) 1024 keer meer energie.

In de tabel hieronder lees je wat je merkt bij aardbevingen met verschillende magnitudes. Neem het vooral met een korreltje zout. De effecten van een aardbeving hangen af van meer factoren dan alleen magnitude, denk bijvoorbeeld aan de locatie, samenstelling van de bodem, en diepte van de beving.

MagnitudeBeschrijvingWat merk je?
0 t/m 1,9MinuscuulNiks.
2,0 t/m 2,9Zeer lichtBijna niemand merkt iets.
3,0 t/m 3,9LichtVergelijkbaar met een zware vrachtwagen die voorbij rijdt.
4,0 t/m 4,9GemiddeldDeuren, glazen en borden gaan trillen.
5,0 t/m 5,9Vrij krachtigMeubels bewegen of vallen om, schoorstenen kunnen instorten en er kunnen scheuren ontstaan in de wegen.
6,0 t/m 6,9KrachtigHuizen lopen zware schade op en oude gebouwen kunnen zelfs instorten. Kans op tsunami’s.
7,0 t/m 7,9ZwaarAlleen sterke gebouwen blijven staan, grond kan openscheuren. Kans op tsunami’s.
8,0 t/ 8,9Zeer zwaarGrote verwoesting, acuut levensgevaar. Kans op tsunami’s
9,0 t/m 9,9VerwoestendGrote ramp met mogelijk totale verwoesting over duizenden kilometers; alle gebouwen storten volledig in. Kans op tsunami’s die meerdere continenten bereiken.

Schaal van Richter bijna niet meer gebruikt

Voor zwaardere aardbevingen onderschat de schaal van Richter de hoeveelheid vrijgekomen energie en geeft dus een te lage magnitude. De nieuwere en complexere momentmagnitudeschaal – bedacht door de seismologen Thomas C. Hanks en Hiroo Kanamori – doet dat niet. De Goede Vrijdag-aardbeving (Alaska, 1962) met een magnitude van 8,4 op de schaal van Richter is daarmee bijvoorbeeld aangepast naar een magnitude van 9,2.

Alhoewel wetenschappers tegenwoordig dus gebruiken maken van de momentmagnitudeschaal, spreken de meeste media nog steeds van de schaal van Richter. Voor magnitudes tot ongeveer 8,0 zijn de waardes van beide schalen overigens bijna identiek.

Het kan ook helemaal anders

De magnitude is dus een maat voor de hoeveelheid energie die vrijkomt, maar zegt niks over de effecten van een beving. Een zwaardere aardbeving betekent bijvoorbeeld niet meteen meer doden of schade, dat hangt namelijk vooral af van de bevolkingsdichtheid in het getroffen gebied en of de gebouwen aardbevingsbestendig zijn gebouwd.

De Italiaanse vulkanoloog en seismoloog Giuseppe Mercalli (1850-1914) bedacht een schaal die het compleet anders aanpakt. De schaal van Mercalli loopt van 1 tot en met 12 en bepaalt de intensiteit van een aardbeving op basis van de gevolgen daarvan. Daarbij wordt vooral gekeken naar de schade aan gebouwen en infrastructuur.

Bronnen: Brittanica, USGS

Beeld: Aziz Karimov (VOA)

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Science