In sismologia la magnitudo (dal latino magnitūdo-ĭnis "grandezza") è una misura indiretta dell'energia meccanica sprigionata da un evento sismico all'ipocentro, basandosi sull'ampiezza delle onde sismiche registrate dai sismografi in superficie.

Dato che le energie dei terremoti e di conseguenza le ampiezze delle onde sismiche hanno un campo di variazione estremamente ampio, il sismologo americano Charles Francis Richter stabilì nel 1935 un metodo per la classificazione dei terremoti in base alla potenza prendendo come riferimento una traccia di ampiezza 0,001 mm (cioè 10^-3) lasciata su un sismografo orizzontale a torsione del tipo Wood-Anderson relativa ad un sisma a 100 km di distanza. Il logaritmo dell'ampiezza massima registrata da un sismografo durante un sisma, messo in relazione all'ampiezza di riferimento, propone una scala di valori logaritmica delle energie registrate che venne successivamente detta scala Richter e può anche presentare valori negativi essendo logaritmica. La magnitudo permette di risalire alla quantità totale di energia liberata dall'evento sismico.

Magnitudo ed intensità

La magnitudo si definisce come il rapporto tra la grandezza in esame e una grandezza campione ad essa omogenea, misurato su scala logaritmica. Si noti come, essendo le grandezze in questione omogenee, la loro unità di misura si elida e perda quindi importanza ai fini della misurazione stessa. Essa non va dunque confusa con l'intensità, ovvero il rapporto tra potenza e superficie di applicazione, in quanto si tratta in un numero puro (adimensionale), che non ha dunque nessuna unità di misura.

La magnitudo di un fenomeno risulta dunque molto più comoda da misurare rispetto al fenomeno stesso ed è perciò preferibile nei casi in cui quest'ultimo sia impossibile o comunque sconveniente da misurare in maniera diretta; sarebbe infatti impraticabile misurare un fenomeno sismico in termini delle sue grandezze fisiche.

Le scale come la Rossi-Forel e la Mercalli, sono usate invece per descrivere gli effetti del terremoto, i quali dipendono dalle condizioni locali (presenza e tipo di costruzioni, distanza dall'epicentro, etc.). Per esempio, un terremoto di uguale magnitudo può avere effetti diversi se avviene in pieno deserto (dove nessuno può avvertirlo), oppure in un centro abitato (dove può provocare danni e vittime).

L'energia rilasciata da un terremoto, a cui è strettamente correlato il suo potere distruttivo, è proporzionale all'ampiezza di oscillazione elevata a . Quindi, in termini di energia rilasciata, una differenza di magnitudo pari a 1,0 è equivalente ad un fattore 31.6 ( ), mentre una differenza di magnitudo pari a 2,0 è equivalente ad un fattore 1000 ( ). ^[1] Una magnitudo 4,0 è quindi pari a 1000 volte quella di una magnitudo 2,0. Per inciso, una magnitudo 4,0 è analoga all'esplosione nel raggio di 100 km di una piccola bomba atomica (1000 tonnellate di tritolo), inferiore a quella della bomba di Hiroshima (pari a circa 13000 tonnellate di tritolo, ovvero 55 terajoule). Un raddoppio dell'energia rilasciata è rappresentato da un aumento di magnitudo pari a 0,2.

Eventi con magnitudo di 4,5 o più grande sono abbastanza forti da essere registrati dai sismografi di tutto il mondo. I terremoti più grandi registrati sono di magnitudo 8 o 9 ed avvengono con frequenza di circa uno all'anno. Il più grande mai registrato si verificò il 22 maggio 1960 in Cile, ed ebbe una magnitudo M_W di 9,5.

Sulla carta non esisterebbe un limite massimo al valore della magnitudo di un sisma, tuttavia è ragionevole supporre un limite teorico massimo in virtù del massimo carico di rottura sopportabile dalle rocce che compongono la crosta terrestre e il mantello.

Tipologie di magnitudo

• M_L: Magnitudo locale (Scala Richter)
• M_W: Magnitudo momento
• m_b: Magnitudo di volume (sigla mb con la m minuscola)
• M_s: Magnitudo superficiale
• M_d: Magnitudo di durata