Brontekst bekijken van Schaal van Richter

[[Bestand:SanFranciscoErdbeben1906.jpg|miniatuur|[[Aardbeving San Francisco 1906]]:<br>±7,8 op de schaal van Richter]]
De '''schaal van Richter''' is een manier waarop de energie die vrijkomt bij een [[aardbeving]] (of een [[Onderzeese aardbeving|zeebeving]]) in een getal wordt uitgedrukt. De schaal is in 1935 opgesteld door de Amerikaanse [[Seismologie|seismoloog]] [[Charles Richter|Charles Francis Richter]] en zijn Duits-Amerikaanse collega [[Beno Gutenberg]]. Het is een [[logaritmische schaal]]. Hij wordt afgeleid van de sterkte van de trillingen, zoals die gemeten worden op het [[seismogram]].

De schaal van Richter is de eerste schaal voor aardbevingen waarmee een schatting gegeven wordt van de energie die bij een aard- of zeebeving vrijkomt. Tot dusver bestaande schalen richtten zich op de intensiteiten zoals die bij aardbevingen op uiteenlopende plaatsen gevoeld werden.<ref>{{Citeer tijdschrift | 1= Richter | 2= Charles F. | datum=januari 1935 | url=https://core.ac.uk/download/pdf/33111940.pdf | titel=An instrumental earthquake magnitude scale | tijdschrift=Bulletin of the Seismological society of America | jaargang=25 | nummer=1 | pp= 1 | taal=en | doi= |archiefurl=https://web.archive.org/web/20180822182916/https://core.ac.uk/download/pdf/33111940.pdf|archiefdatum=2018-08-22|dodeurl=nee}}</ref> Heden ten dage wordt de in de jaren 70 van de twintigste eeuw ontwikkelde [[momentmagnitudeschaal]] <math>M_\mathrm{w}</math> gebruikt, maar verwijst men in het nieuws vaak abusievelijk nog naar de schaal van Richter.

== Berekening ==
De sterkte wordt berekend aan de hand van de maximale uitslag ([[amplitude]]) van de registratie van de horizontale component van de aardbeving. De sterkte wordt de magnitude genoemd, naar analogie van het begrip [[magnitude]] uit de [[astronomie|sterrenkunde]] om de helderheid van een [[ster (hemellichaam)|ster]] aan te geven. Richter definieerde de magnitude van een aardbeving als de logaritme van de uitwijking in micrometer die deze op een Wood-Anderson seismograaf opwekt op een epicentrale afstand van 100&nbsp;km. Een uitslag van een millimeter op deze standaardseismograaf geeft een beweging van een [[Micrometer (eenheid)|micrometer]] van de aarde aan.<ref>{{Citeer tijdschrift | 1= Richter | 2= Charles F. | datum=januari 1935 | url=https://core.ac.uk/download/pdf/33111940.pdf | titel=An instrumental earthquake magnitude scale | tijdschrift=Bulletin of the Seismological society of America | jaargang=25 | nummer=1 | pp=5 | taal=en | doi= |archiefurl=https://web.archive.org/web/20180822182916/https://core.ac.uk/download/pdf/33111940.pdf|archiefdatum=2018-08-22|dodeurl=nee}}</ref> Zo is een aardbeving die op 100&nbsp;km afstand een uitwijking van&nbsp;10&nbsp;mm veroorzaakt een beving met magnitude&nbsp;4. Bij toename van 1 magnitude-eenheid is de uitwijking op het seismogram tien keer zo groot. Op deze manier kon Richter verschillende aardbevingen met elkaar vergelijken. Er worden correcties toegepast om de invloed van de afstand tussen [[epicentrum]] en seismisch station in rekening te brengen. Met het toenemen van de afgelegde afstand verliezen de seismische golven door geometrische spreiding en absorptie een deel van hun trillingsamplitude.

Voor aardbevingen die zwaarder zijn dan 6,5 en aardbevingen die verder weg zijn dan 500&nbsp;km blijkt de schaal van Richter niet erg betrouwbaar meer; boven magnitude 6,5 wordt de magnitude door de schaal van Richter namelijk vaak te laag berekend. Dit wordt verzadiging genoemd. Doordat de schaal van Richter als referentie een aardbeving op 100&nbsp;km afstand gebruikt, wordt hij tevens onnauwkeurig als de beving veel verder weg is.

Proefondervindelijk heeft men berekend dat iedere toename met één magnitude-eenheid overeenkomt met een 30-voudige verhoging van de vrijgekomen energie in de vorm van seismische trillingen optreedt. De hoeveelheid energie die vrijkomt bij een beving van magnitude 7 is dus 900 maal (30 × 30) zo groot als de energie die vrijkomt bij een beving van magnitude 5. De energie die bijvoorbeeld vrijkomt wanneer een massa van 1 ton vanaf 100 meter hoogte op de grond valt is te vergelijken met de sterkte van een beving met magnitude 1.

== Waarneembaarheid ==
Een aardbeving met een magnitude van 2,0 op normale diepte kan onder optimale omstandigheden nog net worden gevoeld. De zeer ondiepe bevingen in Noord-Nederland (tot maximaal 3&nbsp;kilometer diep) kunnen soms al bij een magnitude van 1,2 worden gevoeld. In Zuid-Nederland komen bevingen voor op een diepte van 30&nbsp;kilometer, die pas worden gevoeld bij een magnitude groter dan 3,0. Wereldwijd zijn er minstens vijf aardbevingen met een kracht van 9,0 of meer op de schaal van Richter rechtstreeks waargenomen: de [[zeebeving Sendai 2011|zeebeving bij Sendai in 2011]] (9,0), de [[Aardbeving Lissabon 1755|aardbeving in Lissabon in 1755]] (9,0), de [[Aardbeving Alaska 1964|aardbeving in Alaska in 1964]] (9,2), de [[Zeebeving Indische Oceaan 2004|zeebeving in 2004 in de Indische Oceaan]] (9,3) en de [[Aardbeving Valdivia 1960|Grote Chileense Aardbeving]] in 1960 (9,5).

Nog zwaardere aardbevingen kunnen een totale ontwrichting van [[ecosysteem|ecosystemen]] over zeer grote afstanden en zelfs over de hele wereld veroorzaken. Dergelijke bevingen zijn nog nooit waargenomen, maar het is zeer waarschijnlijk dat ze zich in de geschiedenis van de aarde weleens hebben voorgedaan. Mogelijk heeft de inslag van een [[meteoriet]] met een diameter van minstens 10 kilometer aan het einde van het [[Krijt (periode)|Krijt]] (65 miljoen jaar geleden), waardoor de [[Chicxulubkrater]] is gevormd, een beving met een magnitude van 12,0 of hoger veroorzaakt.

== Een benadering van de schaal van Richter ==
De magnitude van een aardbeving is niet direct meetbaar. De energie die bij de aardbeving vrijkomt kan alleen geschat worden op basis van metingen op het aardoppervlak. Een exacte meting is niet mogelijk. Onderstaande tabel geeft een schatting van het verband tussen de schaal en de vrijgekomen energie. De aanname daarbij is dat het verband tussen de energie ''E'' in [[joule]] en de magnitude ''n'' wordt gegeven door de formule

:<math>n = \tfrac{2}{3} \log \left( \tfrac{1}{2} E \right) - 3</math>

Met de formule wordt bijvoorbeeld aangenomen dat een toename met één magnitude-eenheid precies overeenkomt met de toename van de hoeveelheid vrijgekomen energie met een factor die gelijk is aan [[Vierkantswortel|wortel]] uit 1000.

{| class="wikitable"
|+ style="text-align:left" | Benadering van de schaal van Richter
! rowspan="2" | Magnitude<ref>afgerond op tienden</ref> en beschrijving
! rowspan="2" | Waarneembare gevolgen 
! colspan="2" | Energie<ref>zie [[SI-voorvoegsel]]s</ref>
! rowspan="2" | Frequentie (schatting)
! rowspan="2" style="width:10em" | Voorbeeld(en)
|-
! style="width:11em" | joule<br />[[TNT-equivalent]]
! Vergelijkbaar met
|-
| align="center" | 1 t/m 1,9<br />Minuscuul
| Wordt niet gevoeld door de mens, maar wel geregistreerd door [[seismograaf|seismografen]]. Zal nooit schade veroorzaken.
| 2 MJ - 62 MJ<br />0,5 - 14 kg TNT
| [[handgranaat]]
| align="center" | 8000 per&nbsp;dag
| align="center" |
|-
| align="center" | 2 t/m 2,9<br />Zeer licht
| Meetbaar; wordt slechts door weinig mensen waargenomen onder gunstige omstandigheden; hoogstens enkele (zeer) lichte objecten kunnen bewegen; vrijwel nooit enige vorm van schade.
| 63 MJ - 1,9 GJ<br />15 - 490 kg TNT
| [[Bom (wapen)|bom]] uit de late [[Tweede Wereldoorlog]], [[Blockbuster (bom)|Blockbuster]]
| align="center" | 1000 per&nbsp;dag
| align="center" | 
|-
| align="center" | 3 t/m 3,9<br />Licht
| Veel mensen nemen trillingen als van een voorbijrijdende vrachtwagen waar; tegen elkaar staande glazen rinkelen; hooguit zeer lichte schade mogelijk, zoals losse dakpannen.
| 2 GJ - 62 GJ<br />0,5 - 14 ton TNT
| [[Massive Ordnance Air Blast|MOAB]], [[kernramp van Tsjernobyl]]
| align="center" | 49.000 per&nbsp;jaar
| align="center" | [[Loppersum (plaats in Groningen)#Aardbevingen|Loppersum&nbsp;2003]]
|-
| align="center" | 4 t/m 4,9<br />Gemiddeld
| Door vrijwel iedereen gevoelde trillingen als van zwaar voorbijrijdend verkeer; vrije slinger beweegt duidelijk; deuren, glazen en borden rammelen, raamluiken klapperen; geparkeerde auto's schommelen; lichte schade mogelijk aan bijvoorbeeld schoorstenen; in wegdek of oude en zwakke gebouwen kunnen  kleine scheuren ontstaan.
| 63 GJ - 1,9 TJ<br />15 - 490 ton TNT
| klein [[kernwapen]]
| align="center" | 6200 per&nbsp;jaar
| align="center" | [[Aardbeving Goch 2011|Goch&nbsp;2011]]
|-
| align="center" | 5 t/m 5,9<br/>Vrij krachtig
| Heftige trillingen, die door iedereen met schrik worden waargenomen; meubels bewegen; voorwerpen vallen om; klokken blijven stilstaan; schoorstenen kunnen instorten; scheuren in wegdek; lichte tot matige schade aan gewone gebouwen, zoals scheuren in stucwerk; oude en zwakke gebouwen kunnen zware schade oplopen of (gedeeltelijk) instorten; veel mensen verlaten in paniek hun huizen; over het algemeen geen sprake van levensgevaar, wel gevaar van verwondingen.
| 2 TJ - 62 TJ<br />0,5 - 14 [[TNT-equivalent|kiloton TNT]]
|
| align="center" | 800 per&nbsp;jaar
| align="center" | [[Aardbeving Roermond 1992|Roermond&nbsp;1992]]
|-
| align="center" | 6 t/m 6,9<br />Krachtig
| Wordt door alle betrokkenen met grote schrik ervaren; ook in een rijdende auto voelbaar; paniek; mensen verlaten snel hun huizen; grote scheuren in wegdek; veel gebouwen lopen matige tot zware schade op; oude en zwakke gebouwen kunnen helemaal instorten; bomen zwaaien heen en weer als bij sterke wind; tientallen doden en gewonden mogelijk; aan de kust kunnen [[Tsunami (hoofdbetekenis)|tsunami's]] optreden; grote schade mogelijk binnen een straal van meer dan 150&nbsp;kilometer.
| 63 TJ - 1,9 PJ<br />15 - 490 kiloton TNT
| middelgroot kernwapen zoals [[Fat Man]]
| align="center" | 120 per&nbsp;jaar
| align="center" | [[Aardbeving Skopje 1963|Skopje&nbsp;1963]], [[Aardbeving Spitak 1988|Spitak&nbsp;1988]], [[Aardbeving Kirgizië 2008|Kirgizië&nbsp;2008]], [[Aardbeving L'Aquila 2009|L'Aquila&nbsp;2009]],  [[Aardbeving Christchurch&nbsp;2011|Christchurch&nbsp;2011]], [[Aardbevingen Noord-Italië&nbsp;2012|Bologna&nbsp;2012]], [[Aardbeving Kaohsiung&nbsp;2016|Kaohsiung&nbsp;2016]], [[Aardbeving Midden-Italië augustus 2016|Maltignano&nbsp;2016]], [[Aardbeving Bodrum 2017|Bodrum&nbsp;2017]]
|-
| align="center" | 7 t/m 7,9<br/ >Zwaar
| Grootschalige paniek; mensen trachten in paniek naar buiten te komen; acuut levensgevaar in veel gebouwen; alleen sterke gebouwen blijven staan; grond kan helemaal openscheuren; sommige bomen worden ontworteld; vaak honderden doden en gewonden; gas- en waterleidingen breken; gedeeltelijk catastrofale gevolgen; aan kusten grote vloedgolven mogelijk.
| 2 PJ - 62 PJ<br />0,5 - 14 [[megaton]] TNT
| groot&nbsp;kernwapen
| align="center" | 18 per&nbsp;jaar
| align="center" | [[Aardbeving Kasjmir 2005|Kashmir&nbsp;2005]], [[Aardbeving Sichuan 2008|Seizhuan&nbsp;2008]], [[Aardbeving West-Java 2009|Java&nbsp;2009]], [[Aardbeving Haïti 2010|Haïti&nbsp;2010]], [[Aardbevingen Nepal 2015|Nepal&nbsp;2015]], [[Aardbeving Puebla 2017|Mexico (Puebla) 2017]], [[Aardbeving Turkije-Syrië 2023|Turkije en Syrië 2023]], Taiwan 2024, Myanmar 2025
Thailand 2025.
|-
| align="center" | 8 t/m 8,9<br />Zeer zwaar
| Grote verwoesting; vrijwel alle gebouwen worden onbewoonbaar of storten helemaal in; mogelijk vele duizenden doden en gewonden; bomen worden massaal ontworteld; elektriciteitspalen begeven het; acuut levensgevaar zowel binnen als buiten gebouwen; aan kusten catastrofale, tot 40&nbsp;meter hoge vloedgolven mogelijk.
| 63 PJ - 1,9 EJ<br />15 - 490 megaton TNT
| {{nowrap|[[Tsar Bomba]]}} of [[meteoriet]] van 100–200&nbsp;m diameter
| align="center" | 1 per jaar
| align="center" | [[Aardbeving San Francisco 1906|San Francisco&nbsp;1906]], [[Aardbeving Mexico 1985|Mexico&nbsp;1985]], [[Aardbeving Chili februari 2010|Chili&nbsp;2010]], [[Aardbeving Mexico 2017 (Chiapas)|Mexico (Chiapas) 2017]]
|-
| align="center" | 9 t/m 9,9<br />Verwoestend
| Grote ramp met mogelijk totale verwoesting over duizenden kilometers; alle gebouwen storten volledig in; lokale aardschollen verschuiven; rotsen en gebergtes kunnen scheuren; honderdduizenden of zelfs miljoenen doden en gewonden mogelijk en plaatselijk zelfs volledige vernietiging van alle leven; enorme vloedgolven die mogelijk meerdere continenten zullen aantasten. Verder mogelijk: grote verschuivingen van de [[tektonische plaat|tektonische platen]]; verschijnen, verschuiven of verdwijnen van delen van landen en eilanden; vorming van nieuwe [[subductiezone]]s; verandering van de [[Nutatie (astronomie)|nutatie]] of de omwentelingssnelheid van de aarde.
| 2 EJ - 62 EJ<br /> 0,5 - 14 [[gigaton]] TNT
| meteoriet van 300–700&nbsp;m diameter
| align="center" | Eens in de 20 tot 30 jaar
| align="center" |[[Aardbeving Lissabon 1755|Lissabon 1755]], [[Aardbeving Valdivia 1960|Valdivia&nbsp;1960]], [[Aardbeving Alaska 1964|Alaska&nbsp;1964]], [[Zeebeving Indische Oceaan 2004|Indische&nbsp;Oceaan&nbsp;2004]], [[Zeebeving Sendai 2011|Sendai&nbsp;2011]]
|-
| align="center" | 10,0 t/m 10,9<br />Alles&shy;verwoestend
| Niets blijft overeind over mogelijk vele duizenden kilometers; landschap verandert sterk; gevaar voor veel levensvormen; grote verschuivingen van de [[tektonische plaat|tektonische platen]]; landen en eilanden veranderen van plaats; verandering van de [[Nutatie (astronomie)|nutatie]] of de omwentelingssnelheid van de aarde.
| 63 EJ - 1,9 ZJ<br />15 - 490 gigaton TNT
| meteoriet van 800-2500&nbsp;m diameter
| align="center" | Nog nooit waargenomen
| 
|-
| align="center" | 11,0 t/m 11,9<br />Catastrofaal
| Niets blijft overeind over mogelijk vele duizenden kilometers; landschap verandert sterk; gevaar voor veel levensvormen; grote verschuivingen van de [[tektonische plaat|tektonische platen]]; landen en eilanden veranderen van plaats; verandering van de [[Nutatie (astronomie)|nutatie]] of de omwentelingssnelheid van de aarde.
| 2 ZJ - 62 ZJ<br />0,5 - 14 teraton TNT
| meteoriet van 3-9&nbsp;km diameter
| align="center" | Nog nooit waargenomen
| 
|-
| align="center" | 12,0 en hoger<br />Totaal catastrofaal
| Volledig catastrofale en zeer diep ingrijpende geografische veranderingen; gevaar voor alle levensvormen; landschap verandert volledig; maximale gevolgen voor de geografische ordening van water en land; huidige bestaande wereldkaarten zouden onbruikbaar zijn geworden.
| 63 ZJ en meer<br />15 [[teraton]] TNT en meer
| meteoriet vanaf 10&nbsp;km diameter of totale energie die de aarde per dag van de zon ontvangt en meer
| align="center" | 
| align="center" | [[Krijt-Paleogeengrens#Meteorietinslag|Yucatán-inslag]] 
|}

== Andere schalen ==
In de loop van de jaren zijn er verschillende andere magnitudeschalen ontworpen die allemaal een aanpassing of uitbreiding zijn van de magnitudeschaal van Richter. De magnitude geeft aan hoeveel energie er bij de aardbeving vrij kwam. Dat geeft aanwijzingen over de processen die zich in de aardbodem afspelen. De magnitude is onafhankelijk van de plaats op aarde waar deze wordt berekend.

De omvang van aardbevingen kan ook worden aangegeven met de intensiteit. De intensiteit van de aardbeving geeft wat de uitwerking op het aardoppervlak is. Het geeft aanwijzingen over de gevolgen die de aardbeving heeft op het aardoppervlak. De intensiteit van een beving is afhankelijk van de plaats van waarneming. Een aardbeving op grote diepte geeft een minder grote intensiteit aan het aardoppervlak dan een minder grote diepte. De intensiteit is ook afhankelijk van de grondsoort, onderlagen, type verplaatsing en de afstand tot het epicentrum.<ref>{{Citeer web | url = https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/uitleg/magnitudeschalen | titel = Uitleg over Magnitudeschalen | bezochtdatum = 15 augustus 2018 | formaat = html | uitgever = Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI)| citaat = De magnitudeschaal van Richter geeft de kracht van aardbevingen weer. De intensiteitsschaal van Mercalli richt zich op de gevolgen.|archiefurl=https://web.archive.org/web/20180815164302/https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/uitleg/magnitudeschalen|archiefdatum=2018-08-15|dodeurl=nee}}</ref>

Een andere schaal voor de magnitude is de [[momentmagnitudeschaal]] <math>M_\mathrm{w}</math>; dit is een verdere ontwikkeling van de schaal van Richter.

Voorbeelden van schalen voor de intensiteit zijn:
* de [[schaal van Mercalli]]
* de [[Europese macroseismische schaal]]; dit is een verdere ontwikkeling van de schaal van Mercalli

== Verwijzingen ==
{{References}}

[[Categorie:Aardbeving]]
[[Categorie:Schaal (meten)|Richter]]
[[Categorie:Eponiem]]