**지진 규모**는 지진의 절대적인 크기 혹은 그 강도를 표시하는 체계이다. 특정 위치에서 발생한 지진으로 발생한 실제 흔들림 정도를 분류하는 진도와 달리 거리에 변하지 않는 고유값이다. 지진의 실제 크기에 로그 스케일 척도를 가진다. 지진의 규모는 지진계에 그려진 지진파의 어느 지점을 이용하는지, 규모를 어떻게 측정하는지에 따라 달라질 수 있다. 지진의 종류, 이용 가능한 정보, 규모 사용의 목적 차이 등의 이유로 서로 다른 지진 규모 종류를 개발, 사용한다.

대표적인 지진의 규모 단위로 리히터 규모, 표면파 규모, 모멘트 규모 등이 있으며 그 외 여러 규모 단위도 존재하나 현대 대부분의 기상 및 지진 관측 기관은 모멘트 규모를 사용한다.

## 특성
지진은 다양한 종류의 지진파의 형태로 에너지를 발산하는데, 각각의 지진파의 형태는 단층 파열이 일어날 때의 종류와 파동이 통과하는 지각의 성질에 따라 달라진다. 그 외에도 진원과의 거리, 지반의 종류, 파형을 기록한 지진계의 특성 등등을 이용해 실제에 가깝게 규모를 조정한다.

이용 가능한 정보로부터 규모를 계산하기 위해 다양한 종류의 규모 척도를 사용한다. 하지만 모든 규모 척도는 기본적으로 찰스 릭터가 개발한 리히터 규모의 로그 척도를 기반으로 중간 범위의 규모의 경우 원래의 리히터 규모와 거의 비슷하도록 계산된다.

대부분의 규모 척도는 지진의 파동 중 일부만 사용해서 계산하기 때문에 완벽하게 정확하지는 않다. 특정한 경우에는 '포화'라는 현상이 일어나 지진의 규모를 실제보다 과소평가하는 경우가 발생한다.

2005년부터 국제지진학 및 지구내부물리학학회(IASPEI)는 주요 규모 척도로 M의 측정 절차와 게산 방정식을 표준화하였다.

## 지진의 규모와 흔들림(진도)의 차이
지각은 지구 구조상의 힘으로 응력을 받는다. 응력이 지각에 쌓이다가 지각이 파열될 정도로 쌓이거나 한 지각 덩어리(암반)가 다른 지각 덩어리로 움직이는 것을 막는 마찰력 이상으로 커진다면 지반에 쌓인 에너지가 방출하고 그 중 일부는 지반 붕괴나 흔들림을 일으키는 다양한 종류의 지진파로 방출된다.

여기서 "규모"란 지진의 강도나 절대적인 '크기'의 추정치이며 얼마나 지반을 흔들릴 수 있는지를 나타낸다. 즉 지진의 규모는 방출된 지진 에너지와 대략적인 상관관계가 존재한다.

지진의 진도란 주어진 위치에서 지반이 어느 정도로 흔들리는지, 혹은 어느 세기의 힘만큼 흔들리는지를 나타내는 척도이며 최대 지반 속도(PGV)와 연관성이 있다. 관측한 진도를 비슷한 진도끼리 선으로 묶은 등진도선 지도를 이용한다면(오른쪽 지도) 지진의 규모를 관측한 최대 진도(진앙 근처가 아닐 수 있음)와 지진이 감지된 지역의 범위로 유추할 수 있다.

국지적으로 지진의 진도는 지진의 규모 외에도 여러 요인에 따라 달라질 수 있는데 가장 중요한 요소 중 하나는 지반의 조건이다.

## 리히터 규모
처음으로 등장한 지진의 규모 척도는 1935년 미국의 지진학자 찰스 리히터가 개발한 리히터 규모, 혹은 "리히터 규모"는 국지적 규모 척도로 **ML**이나 **M**라는 기호로 쓴다. 리히터 규모는 현재 모든 지진 규모 척도가 공통으로 가진 두 가지 특성을 처음으로 확립하였다.

리히터 규모의 계산식은 지진 기록의 최대 수평 변위를 A(단위 µm)라 할 때 아래와 같다.

모든 "국지적"(ML) 규모는 지진파를 구분하지 않고 지반이 흔들린 최대 진폭을 기준으로 계산한다. E또한 원래 릭터는 진앙거리 600 km 이하의 천발지진에 대해서만 계산했기 때문에 다음의 경우 지진 규모를 실제보다 더 작게 측정할 수 있다.

기존의 리히터 규모는 남부 캘리포니아와 네바다주의 지질 환경만 고려하여 개발된 것으로 이후 대륙지각의 환경 차이로 로키산맥 중부 및 동부 지역 등 다른 지역의 지진에 대해서는 부정확하다는 사실이 밝혀졌다.

미국 지질조사국(USGS)과 같은 대부분의 지진 관련 정부 기관은 4.0 이상의 지진 규모는 전부 아래의 모멘트 규모로 측정하고 있지만, 언론 등지에서는 리히터 규모를 쓰진 않은 규모도 "리히터 규모"라는 단어로 표기하고 있다.

## 기타 국지적 규모
원래의 리히터 국지적 규모를 다른 지역에서 맞게 조정한 규모이다. 이 지진 규모는 **ML**이나 소문자 'l'을 써서 **Ml**, **M** 등의 기호로 표기한다.

### 일본 기상청 규모
일본 기상청에서는 본토 600 km 이내에서 일어난 얉은 깊이(60 km 이하)의 지진에 대해 **MJMA**, **M**라고 표기하는 규모를 사용한다.

## 실체파 규모
실체파는 지진이 발생했을 때 처음으로 도달하는 P파와 S파, 혹은 이 둘의 반사파로 구성된다. 실체파는 암반을 직접 통과해 전파된다.

### mB 규모
최초로 나온 실체파 규모는 **mB**나 **m** 등 대문자 B를 사용해 표기하며, 베노 구텐베르크

구텐베르크와 릭터가 처음 개발한 실체파 규모 공식은 아래와 같다. 여기서 A는 실체파의 최대 진폭, T는 그 주기, B는 진원 깊이 h와 진원과의 거리 Δ간의 함수이다.

### mb 규모
**mb** 혹은 **m** 규모는 mB와 유사하지만 특정 단주기 지진계에서는 처음 수 초 동안 계측한 P파만 사용한다.

mb의 측정 방법은 여러 차례 바뀌었다.

### mb 규모
국지적인 **mb 규모를 그대로 사용하면 비정상적인 결과가 도출된다.

너틀리는 이 문제를 1초 이하의 단주기 Lg파의 진폭을 측정하여 해결하였다.

## 표면파 규모
표면파는 지구의 표면을 따라 전달되는 파동으로 주로 레일리파와 러브파로 구성된다. 얉은 깊이에서 일어난 지진의 경우 표면파로 지진 에너지 대부분이 전달되며 피해 또한 가장 파괴적이다. 표면과의 상호작용이 적은 심발지진은 표면파가 매우 약하다.

표면파 규모는 1942년 베노 구텐베르크가 릭터 규모가 측정할 수 있는 규모보다 더 강하거나 진앙거리가 더 멀리 떨어진 곳에서 일어난 진원 깊이가 얉은 지진을 측정하기 위해 개발하였으며, 기호로 **Ms**, **M** 등으로 표기한다.

1942년 구텐베르크가 계산한 표면파 규모 계산식은 아래와 같다. 여기서 }}는 수평 성분 표면파의 최대 진폭, Δ는 진앙과의 거리(각도), C는 관측점의 보정치이다.

1962년 처음 개발되고 1967년 IASPEI가 본격적으로 사용을 권고한 "모스크바-프라하 공식"은 표준화된 **M(20)**) 규모 척도 계산식이다.

1967년 모스크바-프라하 공식은 아래와 같다. 여기서 A는 수평 성분 표면파의 최대 진폭(단위 μm), T는 주기이다.

러시아 일부 지역에서 사용하는 **MLH** 규모는 표면파 규모이다.

## 모멘트 규모
여타 규모 척도는 지진의 힘을 간접적, 불완전하게 반영하고 다른 요인들도 반영되는 지진파를 기반으로 계산하여 규모, 진원 깊이, 거리 등 다양한 요인으로 정확한 측정이 제한된다. 1977년 가나모리 히로오와 1979년 가나모리, 토마스 C. 행크스가 개발한 모멘트 규모(**M을 기반으로 계산한다.

지진의 지진 모멘트는 다양한 방법으로 추정할 수 있으며, 어떤 방법으로 추정하냐에 따라 **M의 하위 단위가 파생된다. 파생 단위에 대해서는 모멘트 규모#파생 단위를 참고하라.

현재까지 관측한 지진 중 모멘트 규모가 가장 큰 지진은 1960년 칠레 발디비아 지진의 M9.5이다.

지진 모멘트는 지진이 발산한 총 에너지와 연관되었기 때문에 지진의 "크기"에서 가장 객관적인 척도로 본다.

Mw로 측정된 지진의 총 에너지 중 대부분은 마찰로 인해 지각이 가열되며 열에너지로 전환된다.

Me 척도는 이렇듯 실제 지진의 흔들림을 계산할 수 있기에 유용하지만 복사 지진 에너지를 측정하기 매우 어렵기 때문에 실제로 사용되는 일은 거의 없다.

**서로 다른 피해가 보고된 비슷한 지진**

1997년에 칠레 해역에서 두 차례 큰 지진이 발생했다. 7월에 일어난 첫 지진은 규모 M

## 에너지 등급(K-등급) 규모
**K** 등급(에서 유래. "범주"라는 뜻

K 값은 릭터 규모 계급과 비슷하게 로그함수적으로 증가하지만 실제 규모와 영점의 기준이 다르다. K 등급 12 ~ 15 규모의 값은 거의 M4.5에서 6 사이 값에 해당한다.

## 지진해일 규모
쓰나미를 일으키는 특이한 지진은 대부분 비교적 느리게 단층이 파열되어 규모 측정에 일반적으로 쓰이는 주기보다 더 긴 주기(저주파수)에서 더 많은 에너지가 전달된다. 이렇게 진도의 스펙트럼 분포가 왜곡되면 보통 특정 규모에서 예상되는 것보다 더 크거나 작은 지진해일이 만들어질 수 있다.

지진해일 규모의 계산식은 아래와 같다. 여기서 H는 쓰나미의 높이(m), Δ는 쓰나미가 전파된 거리, D는 모멘트 규모와 맞춰지도록 사용하는 보정 상수이다.

쓰나미 경보에서 중요한 또 다른 규모 척도에는 멘틀 규모 척도, **M** 규모가 있다. 멘틀 규모는 지구 멘틀로 빠르게 훑고 지나가는 레일리파를 통해 계산하여 빠르고 지진의 진원 깊이 같은 다른 변수를 잘 알고 있지 않아도 계산할 수 있다는 장점이 있다.

## 지속시간 및 코다파 규모
**M 등의 규모 단위에서도 같이 사용된다.

지속시간 규모의 측정식은 아래와 같다. 여기서 c가 매우 작으므로 이 항은 생략되기도 한다.

**M** 규모는 지진파의 종류 중 하나인 '코다파'의 지속시간이나 진폭을 측정하여 계산하는 지진 규모 척도이다.

## 강진 규모
여러 규모들은 기본적으로 지진계에서 측정해 지진도에서 기록된 지진파형의 일부를 가지고 계산하는 계측측정에 기초한다. 하지만 이런 지진계 기록이 존재하지 않는 경우 진도계급 같은 강진사건의 간접적 보고로 규모를 추정할 수 있다.

그 중 하나로는 1942년 베노 구텐베르크와 찰스 릭터가 개발한 관측된 최대 진도(통상 진앙 인근 지역)과 관계가 있는 값인 I**라고 표기하고 있다.

구텐베르크와 릭터가 개발한 감진 반경에 따른 규모는 다음과 같다. 여기서 R은 지진을 느낀 영역의 넓이이다.

또 다른 접근법으로는 얼마나 흔들렸는지 표기하는 진도의 등진도 지도를 그리는 것이다. 1994년 프랑켈, 1996년 존스턴의 연구에 따르면 지진을 느낀 지역의 넓이가 넓을수록 규모와 비례하는 관계가 있다.

지반이 얼마나 강한 힘으로 흔들렸는지 측정하는 척도로 최대 지반 흔들림(PGV)과 최대 지반 가속도(PGA)를 사용한다.

## 기타 규모
위에서 설명한 단위 외에도 수많은 규모 척도가 개발되거나 제안되었으며 일부는 널리 받아들여지지 않은 채 과거 역사지진의 사료에서 불명확한 참고자료로만 남아 있는 경우도 있다. 이런 기타 규모 단위는 명확한 이름 없이 사용했으며 종종 "스미스식 방법"(1965년) 같은 걸 저자들이 자기식 방법으로 고쳐 쓰는 경우도 많았다. 게다가 지진학계는 지진파형을 측정하는 방법이 매우 다양하다. 규모를 계산한 방법을 알 수 없는 경우 지진 목록에서는 "미상"(**unknown**), **Unk**, **Ukn**, **UK** 등으로 표기한다. 이 경우 표기된 규모는 근사적이고 불확실한 값이다.

규모의 크기가 너무 작거나 지진계 데이터(통상 아날로그 계측기의 경우)가 부족해 국지적 규모를 측정하기 어려운 경우, 여러 차례 연동된 잡음이 기록을 복잡하게 만든 경우 측정된 규모에 대해서는 **M**(수작업으로 결정한 규모)라고 표기한다. 남부 캘리포니아 지진계에서는 지진 파형 데이터가 특정 품질 기준을 만족하지 못할 경우 수작업 규모로 표기한다.

그 외 특수한 경우로는 1954년 구텐베르크와 릭터가 작성한 지구상 지진 기록이다. 전부 동일한 계산법으로 측정한 규모로 전세계적인 지진 목록을 작성한 최초의 기록이지만, 현재는 역사적으로만 한정되어 쓰이고 있다. 이텔릭체가 아니고 굵게 표기하지도 않은 일반적인 대문자 'M'은 정확한 값이나 측정한 정확한 단위가 중요하지 않은 경우 일반적인 지진 규모를 나타내는데 쓰인다.

## 지진 규모와 연관성
간단한 계산식으로 규모 M이 1 늘어날 때마다 에너지가 대략 10배 증가한다. 또한 구텐베르크-릭터 법칙에 따라 규모 M이 1 늘어날 때마다 지진이 발생하는 빈도는 대략 10배 줄어든다.

### 규모별 지진과 에너지 관계
아래는 규모에 따른 대표적인 지진과 그 에너지를 정리한 표이다.

 -->60J: 60W 형광등이 2초간 켜질 때 소비 전력
 -->M1.5: 2007년 페루 운석 낙하 사건 당시 발생한 지진의 규모
 -->M2.1: 2013년 4월 웨스트 비료 공장 폭발 사고 당시 방출한 에너지 세기.

Mj2.4: 2011년 10월 7일 7시 20분 도야마현 동부 지진(최대진도 1)이 일어났다. 당시 산사태로 인한 낙석으로 1명이 사망하였다. 일본에서 가장 작은 규모로 사망자가 발생한 지진이다.
 -->M4.0: 2006년 조선민주주의인민공화국 핵 실험 당시 측정된 규모 (CTBTO)
 -->Mj5.2: 1961년 나가오카 지진 당시 규모. 1900년대 이후 일본에서 여러 명의 사망자가 발생한 가장 작은 규모의 지진이다.<!--
 -->Mb5.25: 가장 강력한 핵무기인 차르 봄바로 발생한 인공지진의 규모<!--
 -->M5.4: 2017년 포항 지진
 -->M5.5: 메테오 운석구(혹은 베링거 운석구)가 만들어 낸 지진의 규모 (추정)<!--
 -->55〜63 TJ: 제2차 세계 대전 당시 히로시마에 투하된 핵무기 리틀 보이가 방출한 총 에너지
 -->일반적으로 이보다 큰 규모의 지진일 경우 쓰나미가 발생할 수 있다.<!--
 -->Mj6.1: 1941년 나가노 지진, 오사카부 북부 지진<!--
 -->Mj6.2：2003년 미야기현 북부 지진
 -->Mj6.7 (Mw6.6): 2018년 홋카이도 이부리 동부 지진<!--
 -->Mj6.8 (Mw6.6): 1945년 미카와 지진<!--
 -->Mj6.8 (Mw6.6): 2004년 니가타현 주에쓰 지진,<!--
 -->Mj6.9 (Mw6.7): 2007년 노토반도 지진
 -->M7.0: 사상 최대 규모의 지하 핵실험인 W71으로 일어난 인공지진의 규모<!--
 -->Mw7.0: 2010년 아이티 지진<!--
 -->Mj7.1: 1948년 후쿠이 지진<!--
 -->Mj7.2 (Mw7.0): 1943년 돗토리 지진

Mj7.3(Mw7.4): 1978년 미야기현 해역 지진<!--
 -->Mj7.3 (Mw6.9): 1995년 효고현 남부 지진<!--
 -->Mj7.3 (Mw7.0): 2016년 구마모토 지진의 본진<!--
 -->Mj7.3 (Mw7.3): 2011년 3월 9일 산리쿠 해역 지진 (도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 전진)
 -->Mj7.5 (Ms7.5): 1964년 니가타 지진<!--
 -->Mw7.6: 1999년 921 대지진<!--
 -->Mj7.8 (Mw7.7): 1993년 홋카이도 남서쪽 해역 지진<!--
 -->Mj7.9: 1894년 네무로반도 해역 지진<!--
 -->Mj7.9: 1968년 산리쿠 해역 북부 지진
 -->Mj8.0: 1911년 기카이섬 지진<!--
 -->Mw7.9 - 8.0: 1923년 간토 대지진<!--
 -->Mw7.9 (Ms8.0): 2008년 쓰촨 대지진<!--
 -->Mw8.4 (Mj8.0): 1946년 쇼와 난카이 지진<!--
 -->Mw8.1 (Mj7.9): 1944년 쇼와 도난카이 지진<!--
 -->Mw8.2 (Mj7.6?): 2014년 이키케 지진<!--
 -->Mj8.1: 2015년 오가사와라 제도 서쪽 해역 지진<!--
 -->Mw8.3 (Mj8.2): 1994년 홋카이도 동쪽 해역 지진<!--
 -->Mj8.2: 1952년 도카치 해역 지진<!--
 -->Mw8.3 (Mj8.0): 2003년 도카치 해역 지진<!--
 -->210PJ: 차르 봄바가 방출한 총 에너지<!--
 -->Mw8.4 (Mj8.1): 1933년 쇼와 산리쿠 해역 지진
 -->~M8.5: 1575년 발디비아 지진<!--
 -->Mw8.7~9.2: 1700년 캐스캐디아 지진<!--
 -->Mw8.7~9.3: 1707년 호에이 지진<!--
 -->Mw8.8~9.0: 1755년 리스본 지진<!--
 -->Mw8.5~9.1: 1868년 아리카 지진
 -->Mw9.0: 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진<!--
 -->Mw9.2: 1964년 알래스카 지진<!--
 -->Mw9.1〜9.3: 2004년 인도양 지진해일
 -->이보다 더 큰 규모의 지진은 실제 측정으로도, 지질 조사로도 발견되지 않았다.
M11.8: 브레데포트 충돌구가 만들어졌을 당시 최대 추정 에너지 규모이다. 현재까지 지구상에서 발견된 최대 규모의 충돌구이다.

### 규모별 지진과 빈도 관계
아래의 표는 진원지 바로 인근에서 발생한 다양한 규모의 지진이 끼치는 영향에 대해 설명하는 내용이다.

매년 전 세계에서 수백만 회의 작은 지진이 발생하는데, 이는 한 시간마다 수백 회의 지진이 일어나는 정도와 비슷한 빈도이다.9.5의 1960년 발디비아 지진이다.