Magnitudinea locala ML

Magnitudinea locala ML (Local Magnitude), introdusa de Richter in 1935, este o masura a amplitudinii undelor seismice inregistrate pe un seismometru orizontal cu torsiune tip Wood-Anderson. Ea este specifica seismelor din California, care sunt cutremure crustale (adancimea maxima circa 16 km).
Denumirea de magnitudine locala provine de la faptul ca definitia si relatia de calcul se pot aplica pentru cutremure care se produc la distante de pana la maxim 600 km. Relatia de calcul a magnitudinii locale este:

ML = log A - log A0(D)

unde A0(D) este o functie de calibrare astfel aleasa incat un cutremur sa aiba magnitudinea ML = 0 daca, la distanta epicentrala D = 100 km, amplitudinea maxima inregistrata este A = 1 mm.
Neajunsurile magnitudinii locale (pentru cutremure de suprafata, pentru distante limitate si pentru un tip specific de instrument) au condus la definirea unor noi tipuri de magnitudini. Magnitudinea locala ML a devenit cunoscuta de publicul larg ca magnitudinea Richter.


Magnitudinea undelor de suprafata MS

Magnitudinea undelor de suprafata MS (Surface Wave Magnitude), a fost introdusa de Gutenberg si Richter in 1936. Este o magnitudine definita pentru cutremure crustale si subcrustale (adancimea focarului pana la 70 km) si pentru distante teleseismice (15-130 grade).
Magnitudinea undelor de suprafata Ms se calculeaza astfel:

MS = log A + 1.656 log D + 1.818

unde A este amplitudinea maxima a miscarii terenului masurata in microni pentru unde de suprafata cu o perioada intre 18 si 22 sec, D este distanta epicentrala la care se afla seismometrul masurata in grade (360grade reprezinta circumferinta Pamantului).
Magnitudinea undelor de suprafata nu este dependenta de tipul de instrument.
Ulterior au aparut diferite versiuni ale acestei relatii, de exemplu Vanek ,1962:

MS = log (A/T) + 1.66 log D + 3.30

unde T este perioada undelor de suprafata Rayleigh, relatie care nu mai fixeaza perioada undelor care trebuie utilizata.

Magnitudinea undelor de volum mB

Magnitudinea undelor de volum mB (Body Wave Magnitude), a fost introdusa de Gutenberg in 1945. Este definita pentru cutremure de adancime intermediara sau mare pentru care amplitudinea undelor de suprafata este prea mica pentru a permite o evaluare precisa a magnitudinii undelor de suprafata. Se aplica pentru distante teleseismice intre 16 si 100 grade.
Formula standard de calcul este de forma:

mB = log (A/T) + Q(D,h)

unde A este amplitudinea undelor de volum P in microni, T este perioada undelor de volum P (cu perioade intre 4 si 20 sec) si Q(D,h) este o functie de corectie care tine cont de distanta epicentrala (in grade) si de adancimea focarului (in kilometri). Inregistrarile sunt obtinute cu seismografe cu banda lata.
Astazi se utilizeaza si instrumente cu banda ingusta, pe care se pot citi unde P cu o perioada de circa 1 sec. Forma curent intilnita a relatiei de determinare a magnitudinii undelor de volum in acest caz este:

mb = log (A/T) + 0.01D + 5.9 .

Intre mB si mb exista o diferenta fundamentala, care provine din faptul ca ele caracterizeaza portiuni diferite din spectrul sursei. Se poate spune ca magnitudinea mb caracterizeaza doar inceputul procesului de rupere.


Magnitudinea moment, MW

Magnitudinea moment MW a fost introdusa de Hanks si Kanamori in 1979:

MW = 2/3 log M0 - 10.7

Cele mai mari magnitudini moment inregistrate sunt cele de la cutremurele din Chile 1960, MW=9.5 si Alaska 1964, MW=9.2. Trebuie mentionat ca seismele slabe nu genereaza suficienta energie ca sa permita determinarea momentului seismic (si implicit a MW).

Alte magnitudini

Pentru situatiile in care seismografele prezinta defectiuni de functionare si amplitudinile inregistrate nu sunt complete, se poate folosi magnitudinea de durata MD, definita pe baza duratei inregistrarii, pentru distante intre 0 si 400 km.
In cazul cutremurelor istorice, pe baza hartilor de distributie a intensitatilor seismice, au fost propuse metode de stabilire a unei magnitudini echivalente ME.


In Japonia se utilizeaza magnitudinea Japanese Meteorological Agency MJMA, apropiata de magnitudinea Gutenberg-Richter, calculata pentru unde cu o perioada de circa 3 sec.