Magnitudi (seismologia)

Magnitudi on tapa mitata maanjäristyksen tai seismisen tapauksen suuruutta ja sen voimakkuutta itse maanjäristysaaltojen lähteessä. Magnitudilukemat ovat objektiivisia asteikoita, eli ne eivät riipu havaintopisteen sijainnista tai havaitsijasta.

Magnitudiasteikot perustuvat laitehavaintoihin ja seismogrammilla näkyviin maanjäristysaaltojen rekisteröinteihin. Magnitudia käytetään erityisesti maanjäristysten keskinäiseen vertailuun sekä tilastolliseen analyysiin, sillä magnitudilla on yhteys vapautuvan seismisen energian määrään. Energian ja magnitudin välistä kokeellista riippuvuutta, joka on logaritminen, sanotaan Gutenberg-Richterin laiksi.

Magnitudi-käsitteen loi 1935 yhdysvaltalainen Charles Richter seismologi Harry O. Woodin aloitteesta tutkiessaan Etelä-Kalifornian matalia alueellisia maanjäristyksiä. Saksalais–amerikkalainen seismologi Beno Gutenberg laajensi asteikkoa yhteistyössä Richterin kanssa kattamaan myös kaukana sattuneet tapaukset. Kaikki nykyaikaiset magnitudiasteikot kalibroidaan vastaamaan "Richterin–Gutenbergin magnitudia" lukemien keskivaiheilla.

Magnitudia ei saa sekoittaa intensiteettiin. Makroseisminen intensiteetti kuvaa maanjäristyksen vaikutusten voimakkuutta, ja se on yhteenveto tietyssä paikassa tehdyistä havainnoista maanjäristyksen vaikutuksista rakennettuun ympäristöön ja elollisiin olentoihin. Intensiteettiä kuvataan muun muassa Rossi–Forelin ja Mercallin asteikoilla.

Lukemien merkitys 
Magnitudi on dimensioton suure eli sillä ei ole yksikköä. Sitä mitataan avoimilla asteikoilla, joilla ei teoriassa ole suurinta, eikä pienintä arvoa. Käytännössä mittaustarkkuus sekä Maapallon äärellinen koko asettavat seismisten tapausten minimi- ja maksimikoon. 

Magnitudi ilmoitetaan yleensä yhden desimaalin tarkkuudella mahdollisine virherajoineen. Voimakkain koskaan mitattu maanjäristys oli vuoden 1960 Suuri Chilen maanjäristys, jonka magnitudi (Mw) oli 9,4–9,6. Pienimmät havaitut magnitudit ovat negatiivisia.

Magnitudiasteikot 
Magnitudiasteikkoja on useita, ja eri asteikoilla saadaan yleensä hieman toisistaan poikkeavia arvoja. Asteikot ovat tyypillisesti logaritmisia, jolloin yhden asteen nousu tarkoittaa lukeman kymmenkertaistumista seismogrammilla. Seismogrammilta mitattavia suureita ovat yleensä aika, suunta, amplitudi, taajuus, spektritaso ja kesto.

Käytetyimpiä asteikkoja ovat paikallisen magnitudin (ML) asteikot lähijäristyksille (ks. Richterin asteikko) sekä pinta-aaltomagnitudi (Ms) ja perusaaltomagnitudi (mb) kaukana sattuneille järistyksille. Isoimmille maanjäristyksille käytetään momenttimagnitudia (Mw), joka kuvaa siirroksen liu'un tekemän työn voimakkuutta.

Vuodesta 2005 lähtien International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior (IASPEI) on standardoinut tärkeimmät magnitudiasteikot, ML, Ms, mb, mB ja mbLg.

Lähteet 

Hasardimaantiede
Seismologia