مقیاس ریشتر
بزرگی ریشتر

بزرگی ریشتر یک زمین‌لرزه از لگاریتم دامنه امواج ثبت‌شده توسط دستگاه لرزه‌نگار تعیین می‌شود. در این روش دامنه حرکات زمین در فاصله ۱۰۰ کیلومتری محل وقوع زمین‌لرزه توسط دستگاه لرزه‌سنج وود-اندرسون ثبت می‌شود. برای جبران تغییر در فاصله بین لرزه‌نگارهای مختلف و رومرکز زمین‌لرزه، تعدیل‌هایی در اندازه‌گیری گنجانده شده است. فرمول اصلی بزرگی ریشتر بدین صورت است:
در این فرمول، A حداکثر جابه‌جایی لرزه‌نگار وود-اندرسون، تابع تجربی A0 فقط به فاصله رومرکزی ایستگاه،  \delta ، بستگی دارد. در عمل، برای به دست آوردن مقدار ML ، مقادیر خوانده‌شده از تمام ایستگاه‌های لرزه‌نگاری، پس از تعدیل با اصلاحات مخصوص ایستگاه میانگین‌گیری می‌شوند.
به دلیل مبنای لگاریتمی مقیاس، هر عدد کامل افزایش در بزرگی، نشان‌دهنده افزایش ده‌برابری در دامنه اندازه‌گیری‌شده است. از نظر انرژی، با هر یک عدد افزایش بزرگی، مقدار انرژی آزادشده حدود ۳۱٫۶ برابر می‌شود و و هر افزایش ۰٫۲ در مقیاس ریشتر، معادل تقریباً دو برابر شدن انرژی آزادشده است.
بزرگی محلی ریشتر به صورت لگاریتم مبنای ۱۰ دامنه موج لرزه‌ای در فاصله ۱۰۰ کیلومتری دستگاه لرزه‌نگار تعریف می‌شود. اگر بزرگی زمین‌لرزه‌ای M در مقیاس ریشتر باشد. انرژی آزادشده آن زمین‌لرزه برابر با E در یکای اِرگ خواهد بود:
معادله بالا نشان می‌دهد که اضافه شدن هر یک درجه به بزرگی زمین‌لرزه، انرژی آزاد شده آن تقریباً ۱٫۵^۱۰ یا ۳۱٫۶ برابر بیشتر می‌شود. انرژی یک زمین‌لرزه با بزرگی ۸، برابر با انرژی انفجار یک میلیارد تن تی‌اِن‌تی برآورد شده است.
زمین‌لرزه‌های با بزرگی کمتر از ۴، بارها در طول سال رخ می‌دهند؛ اما توسط انسان حس نشده و معمولاً خطری نیز به همراه ندارند. رویدادهای لرزه‌ای با بزرگی بیش از ۴٫۵ به اندازه کافی قوی هستند که توسط یک لرزه‌نگار در هر نقطه از جهان ثبت شوند، تا زمانی که حسگرهای آن در منطقه سایه زمین‌لرزه قرار نگرفته باشند.
در جدول زیر اثرات معمول زمین‌لرزه‌های با بزرگی‌های مختلف در نزدیکی رومرکز زمین‌لرزه توضیح داده شده است. اعداد جدول، مقادیر معمول هستند و ممکن است در یک رویداد آینده دقیق نباشند، زیرا شدت و اثرات زمینی نه‌تنها به بزرگی، بلکه به فاصله تا کانون زمین‌لرزه، ژرفای کانونی زمین‌لرزه در زیر کانون آن، موقعیت رومرکز و وضعیت زمین‌شناسی محل نیز بستگی دارد.
| بزرگی زمین‌لرزه | شرح | حداکثر معمول مقیاس اصلاح‌شده شدت مرکالی | میانگین اثرات زلزله | میانگین فراوانی وقوع در سطح جهان (تخمینی) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| ۱٫۹–۱٫۰ | خرد | I | ریزلرزه‌هایی که احساس نمی‌شوند یا به ندرت احساس می‌شوند، اما توسط لرزه‌نگارها ثبت می‌شوند. | به‌صورت پیوسته/چند میلیون بار در سال |
| ۲٫۹–۲٫۰ | جزئی | I | ممکن است برخی افراد آن را احساس کنند، اما به ساخنمان‌ها آسیبی نمی‌رساند. | بیش از یک میلیون بار در سال |
| ۳٫۹–۳٫۰ | خفیف | II تا III | اغلب توسط مردم احساس می‌شود، اما به ندرت باعث آسیب می‌شود. تکان خوردن و جابه‌جایی اجسام داخل خانه می‌تواند قابل توجه باشد. | بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ بار در سال |
| ۴٫۹–۴٫۰ | ملایم | IV تا V | لرزش محسوس اجسام داخل ساختمان، توسط اکثر افراد در منطقه احساس می‌شود. ممکن است افراد ساکن مناطق اطراف نیز آن را احساس کنند. به‌طور کلی باعث آسیب حداقلی می‌شود. خسارات حد متوسط تا حد زیاد بسیار بعید است. برخی از اشیاء ممکن است از قفسه‌ها بیفتند یا بر زمین کوبیده شوند. | ۱۰٬۰۰۰ تا ۱۵٬۰۰۰ بار در سال |
| ۵٫۹–۵٫۰ | متوسط | VI تا VII | می‌تواند باعث آسیب با شدت‌های مختلف به ساختمان‌های ضعیف شود و به‌صورت بسیار کم یا هیچ، به تمام ساختمان‌های دیگر آسیب وارد می‌شود. توسط همه احساس می‌شود. | ۱٬۰۰۰ تا ۱٬۵۰۰ بار در سال |
| ۶٫۹–۶٫۰ | قوی | VII تا IX | آسیب به تعداد متوسطی از سازه‌های خوش ساخت در مناطق پرجمعیت. سازه‌های مقاوم در برابر زمین‌لرزه با آسیب‌های جزئی تا متوسط باقی می‌مانند. سازه‌های با طراحی ضعیف آسیب متوسط تا شدید می‌بینند. زمین‌لرزه در مناطق وسیع‌تری (تا صدها کیلومتر از کانون زمین‌لرزه) احساس می‌شود. لرزش شدید تا حد بسیار شدید در ناحیه رومرکزی. | ۱۰۰ تا ۱۵۰ بار در سال |
| ۷٫۹–۷٫۰ | بزرگ | VIII یا بالاتر | باعث آسیب به اکثر ساختمان‌ها می‌شود، برخی از آن‌ها به‌طور جزئی یا کامل فرو می‌ریزد یا آسیب شدیدی می‌بیند. سازه‌هایی که به خوبی طراحی شده‌اند، احتمالاً آسیب خواهند دید. در فواصل بسیار دور از رومرکز زمین‌لرزه (عمدتاً تا ۲۵۰ کیلومتری) خسارت عمده‌ای رخ خواهد داد. | ۱۰ تا ۲۰ بار در سال |
| ۸٫۹–۸٫۰ | بسیار بزرگ | VIII یا بالاتر | آسیب‌های عمده به ساختمان‌ها وارد می‌شود و سازه‌ها احتمالاً تخریب می‌شوند. به ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله آسیب متوسط تا سنگین وارد می‌شود. آسیب در مناطق وسیعی رخ خواهند داد و به‌صورت وسیع، مناطق اطراف را نیز تحت تأثیر قرار خواهد داد. | یک بار در سال |
| ۹٫۹–۹٫۰ | فوق‌العاده بزرگ | VIII یا بالاتر | ویرانی کامل رخ خواهد داد، مانند آسیب شدید یا فروریختن تمام ساختمان‌ها. آسیب و لرزش شدید به مکان‌های دور گسترش می‌یابد. تغییرات دائمی در توپوگرافی زمین رخ خواهد. | یک تا سه بار در هر قرن |
(بر پایه منابع سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا.)
شدت و تعداد مرگ و میر زمین‌لرزه به عوامل مختلفی از جمله عمق زمین‌لرزه، محل کانون و تراکم جمعیت بستگی دارد و می‌تواند به‌طور گسترده‌ای متفاوت باشد.
سالانه میلیون‌ها زمین‌لرزه جزئی معادل صدها لرزه در هر ساعت از شبانه‌روز در سراسر جهان رخ می‌دهد. از سوی دیگر، زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی ۸٫۰≥ به‌طور متوسط سالی یک بار رخ می‌دهد. زمین‌لرزه ۱۹۶۰ والدیویا در ۲۲ مه ۱۹۶۰ با بزرگی ۹٫۵ در مقیاس بزرگی گشتاوری، بزرگ‌ترین زمین‌لرزه ثبت‌شده تاریخ است.
به گفته سوزان هاف، دانشمند لرزه‌شناس، زمین‌لرزه‌ای با بزرگی ۱۰ ممکن است نشان‌دهنده حد بالای پهنه‌های قابلیت زمین‌ساختی زمین در نتیجه گسیختگی بزرگ‌ترین کمربند پیوسته گسلی (در امتداد سواحل اقیانوس آرام قاره آمریکا) باشد. در پژوهشی در دانشگاه توهوکوی ژاپن دریافتند که در صورت گسیختگی همزمان ترکیب گسل‌هایی به طول ۳٬۰۰۰ کیلومتر (۱٬۹۰۰ مایل) از درازگودال ژاپن تا درازگودال کوریل–کامچاتکا و جابه‌جایی آن‌ها به میزان ۶۰ متر (۲۰۰ فوت) (یا اگر یک گسیختگی بزرگ‌مقیاس مشابه در جای دیگری رخ دهد)، زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ۱۰ از لحاظ نظری امکان‌پذیر است. چنین زمین‌لرزه‌ای باعث حرکت و جنبش زمین تا یک ساعت شده و در حالی که زمین هنوز می‌لرزد، سونامی به سواحل برخورد می‌کند. در صورت وقوع چینین رویدادی، احتمال این نوع زمین‌لرزه ۱ در هر ۱۰٬۰۰۰ سال خواهد بود.