Aardbeving.org
Wetenschap · magnitude

De schaal van Richter uitgelegd

De bekendste maat voor de kracht van een aardbeving. Logaritmisch, vaak verkeerd begrepen, en in het laboratorium inmiddels vervangen — maar nog altijd de term die we het vaakst horen.

In het kort

De schaal van Richter werd in 1935 bedacht door Charles Richter en meet de magnitude van een aardbeving: één getal voor de energie bij de bron. De schaal is logaritmisch — elke hele eenheid betekent ongeveer 10× zo grote uitslag op de seismometer en grofweg 32× zo veel vrijgekomen energie. Bij zware bevingen (boven ongeveer M 7) verzadigt Richter; daarom rekent de wetenschap nu met momentmagnitude (Mw). In de media blijft “Richter” de gangbare naam.

  • Gaat de schaal tot 12? Nee. De schaal van Richter heeft geen boven- of ondergrens. De schaal van I tot XII is de Mercalli-schaal, die intensiteit meet.
  • Grootste ooit gemeten: Valdivia (Chili), 1960, Mw 9,5.
  • Voelbaar vanaf: doorgaans ongeveer M 2 à 2,5 dicht bij het epicentrum; ondiepe bevingen soms al eerder.
  • Een M 5 is een matige beving: in de wijde omtrek duidelijk gevoeld, met kans op lichte schade. Wereldwijd gebeurt dat zo'n 1.300 keer per jaar.

Wat magnitude eigenlijk meet

Magnitude is een maat voor de hoeveelheid energie die vrijkomt op de plek waar een aardbeving begint. Het is één getal dat hoort bij de beving zelf, ongeacht waar je staat. Dat onderscheidt magnitude van intensiteit, die juist beschrijft hoe hard de grond op een bepaalde plaats trilt en hoeveel schade dat oplevert. Wie wil begrijpen waarom de grond überhaupt schudt, leest eerst wat een aardbeving is en hoe spanning langs een breuk plotseling ontlaadt.

Richter koppelde zijn getal aan de grootste uitslag (de amplitude) die een standaard-seismometer registreert, gecorrigeerd voor de afstand tot het epicentrum. Hoe meer energie er vrijkomt, hoe groter die uitslag — en dus hoe hoger de magnitude. Omdat aardbevingen enorm in kracht verschillen, van nauwelijks voelbaar tot verwoestend, koos hij geen gewone, maar een logaritmische schaal.

Magnitude wordt uitgedrukt als een getal met meestal één decimaal, zoals M 3,4 of M 6,8. Een aardbevingsschaal kan dus twee dingen bedoelen: een magnitudeschaal (Richter, momentmagnitude) voor de kracht bij de bron, of een intensiteitsschaal (Mercalli, in Europa de EMS-98) voor de gevolgen op een bepaalde plek. Die laatste gebruikt Romeinse cijfers.

Gaat de schaal van Richter van 1 tot 12?

Nee, al is dat een hardnekkig misverstand. De schaal van Richter heeft geen vaste boven- of ondergrens. Gevoelige meetnetten registreren zelfs bevingen met een magnitude rond 0 of lager (negatieve magnitudes bestaan). Aan de bovenkant wordt de schaal alleen begrensd door hoe groot een breuk in de aardkorst fysiek kan worden: de zwaarste ooit gemeten beving, Valdivia in Chili (1960), kwam uit op Mw 9,5.

De schaal “van 1 tot 12” is de Mercalli-schaal (en de Europese EMS-98). Die telt twaalf graden, geschreven als I tot XII, en beschrijft wat mensen op een bepaalde plek voelen en welke schade er ontstaat. De twee schalen zijn niet één-op-één om te rekenen, maar de USGS geeft als ruwe vuistregel welke intensiteit vlak bij het epicentrum typisch hoort bij een magnitude:

Vuistregel: magnitude en de typische hoogste intensiteit (Mercalli) bij het epicentrum, naar USGS. Diepte en bodem kunnen dit flink verschuiven.
MagnitudeTypische hoogste intensiteit
1,0 – 2,9I
3,0 – 3,9II – III
4,0 – 4,9IV – V
5,0 – 5,9VI – VII
6,0 – 6,9VII – IX
7,0 en hogerVIII of hoger

Hoe Richter het bedacht (1935)

De Amerikaanse seismoloog Charles Richter ontwikkelde de schaal in 1935 aan het California Institute of Technology, samen met collega Beno Gutenberg. Het doel was praktisch: in Zuid-Californië werden veel bevingen geregistreerd, en er was behoefte aan één objectief, vergelijkbaar getal in plaats van vage omschrijvingen als “sterk” of “licht”.

De oorspronkelijke schaal — formeel de lokale magnitude of ML — was geijkt op één type instrument (de Wood-Anderson-seismometer) en op de geologie van Zuid-Californië. Richter legde het nulpunt zo vast dat een beving van M 3 op een Wood-Anderson-seismometer op 100 km afstand een grootste uitslag van 1 millimeter geeft. Een M 4 geeft op dezelfde afstand dus 10 mm uitslag, een M 5 100 mm. Op andere afstanden wordt met een correctietabel gerekend.

Dat verklaart ook waarom de schaal buiten dat gebied en bij grote bevingen minder goed werkt: ze was nooit bedoeld als universele maat. Toch sloeg het idee aan, en “de schaal van Richter” werd wereldwijd een begrip.

Waarom de schaal logaritmisch is

Een logaritmische schaal betekent dat elke stap een vermenigvuldiging is, geen optelling. Bij Richter geldt: elke hele eenheid hoger staat voor ongeveer 10× zo grote amplitude op de seismometer. Een M 6 geeft dus een tien keer zo grote uitslag als een M 5, en honderd keer (10 × 10) zo groot als een M 4.

Voor de vrijgekomen energie is de sprong nog groter: per hele eenheid komt ongeveer 32× zo veel energie vrij. Twee eenheden hoger betekent dus ongeveer 32 × 32 ≈ 1000× zo veel energie. Een M 7,0 ontlaadt daarmee circa duizend keer meer energie dan een M 5,0 — niet “iets meer”, maar een totaal andere orde van grootte. Dat is precies waarom een verschil van een paar tienden achter de komma er wel degelijk toe doet.

energie (relatief, log-schaal) M 4 1× M 5 ~32× M 6 ~1.000× M 7 ~32.000× M 8 ~1 miljoen×
Per hele eenheid komt ruwweg 32× meer energie vrij. Tussen M 4 en M 8 zit een factor van ongeveer een miljoen. De staven staan op een logaritmische as.

Magnitude-vergelijker

Rekenregel: neem het verschil tussen twee magnitudes. Is dat verschil 1, dan is de uitslag op de seismometer 10× zo groot en komt ongeveer 32× zo veel energie vrij. Bij een verschil van 2 is dat 100× uitslag en ongeveer 1.000× energie, bij 3 al 1.000× uitslag en ongeveer 32.000× energie.

Magnitude versus wat je voelt: tabel

De onderstaande tabel geeft een gevoel bij de getallen, met per magnitude wat je doorgaans merkt en hoe vaak zulke bevingen wereldwijd per jaar voorkomen. Wat je werkelijk voelt hangt ook af van de diepte en de afstand: een ondiepe beving vlak onder je voeten voelt heftiger dan een veel zwaardere beving diep en ver weg. De omschrijvingen zijn vuistregels, geen exacte grenzen.

Magnitude (schaal van Richter / Mw), typische effecten, gemiddeld aantal per jaar wereldwijd (USGS; de lagere klassen zijn schattingen) en een bekend voorbeeld.
MagnitudeWat je doorgaans merktPer jaar wereldwijdVoorbeeld
2,0 – 2,9Meestal niet gevoeld; soms merkbaar vlak bij een ondiep epicentrum. Wel door instrumenten geregistreerd.ca. 1.300.000Veel Groningse bevingen
3,0 – 3,9Vaak gevoeld, als een passerende vrachtwagen; zelden schade. Bij heel ondiepe bevingen wel scheuren mogelijk.ca. 130.000Huizinge 2012 (M 3,6)
4,0 – 4,9Door velen gevoeld; ramen en servies rammelen, voorwerpen kunnen vallen. Meestal geen of lichte schade.ca. 13.000–
5,0 – 5,9Duidelijk voelbaar in een groot gebied; lichte tot matige schade, vooral aan zwakke gebouwen.ca. 1.300Roermond 1992 (M 5,8)
6,0 – 6,9Kan in bewoond gebied veel schade aanrichten; zwakke gebouwen kunnen instorten.ca. 130L'Aquila, Italië 2009 (M 6,3)
7,0 – 7,9Zware beving: grote schade over een breed gebied; gebouwen storten in.ca. 15Haïti 2010 (M 7,0)
8,0 en hogerCatastrofaal; verwoesting over honderden kilometers, bij zeebevingen vaak met tsunami.ca. 1Tohoku, Japan 2011 (M 9,1)

Het patroon is opvallend regelmatig: per magnitude-eenheid lager komen ongeveer tien keer zo veel bevingen voor. Wil je weten hoe die “wat je voelt”-kant systematisch wordt vastgelegd, kijk dan bij de Mercalli-schaal. Die meet intensiteit per locatie, terwijl Richter de bron beschrijft. De zwaarste gebeurtenissen uit de tabel staan uitgebreider beschreven bij de zwaarste bevingen ooit; de Nederlandse voorbeelden bij Roermond 1992 en Huizinge 2012.

Hoe ver weg kan magnitude worden gemeten?

Voor de magnitude maakt het niet uit waar het meetstation staat: seismologen corrigeren de gemeten uitslag voor de afstand tot de beving en middelen de uitkomsten van meerdere stations. Wel heeft elke rekenmethode een eigen bereik. De oorspronkelijke Richter-magnitude (ML) is bedoeld voor bevingen op korte afstand, tot ongeveer 600 km van het meetstation. Daarom heet ze ook lokale magnitude.

Zware bevingen worden door seismische golven wereldwijd geregistreerd, ook aan de andere kant van de aarde. Voor die verre metingen gebruiken seismologen andere magnitudeschalen, die op andere golftypen zijn gebaseerd. Waar een beving precies begint en hoe diep, lees je bij hypocentrum en epicentrum.

Richter, mb, mbLg, Ms en Mw: de verschillende magnitudeschalen

“De schaal van Richter” is in de praktijk een verzamelnaam geworden. Seismologen werken met een handvol magnitudeschalen die zo zijn afgestemd dat ze in hun eigen bereik ongeveer hetzelfde getal geven. Ze verschillen in het type golf dat wordt gemeten:

De belangrijkste magnitudeschalen en waarvoor ze worden gebruikt.
AanduidingGebaseerd opGebruik en beperking
MLGrootste uitslag op een seismometer dichtbij (de oorspronkelijke Richter-schaal)Lokale en kleine bevingen; verzadigt boven ongeveer M 7
mbLichaamsgolven (P-golven) met een korte periodeVerre bevingen; verzadigt al rond M 6 à 6,5
mbLgLg-golven: golven die op regionale afstand door de aardkorst lopenRegionale bevingen, vooral in het midden en oosten van Noord-Amerika
MsOppervlaktegolvenOndiepe bevingen op grote afstand; verzadigt rond M 8
MwSeismisch moment (grootte van de breuk en verschuiving)Alle groottes, geen verzadiging; de huidige standaard

Het verschil tussen Richter en mbLg zit dus in de gemeten golf en de afstand: ML gebruikt de grootste uitslag dichtbij, mbLg de Lg-golven die op honderden tot meer dan duizend kilometer afstand nog goed meetbaar zijn in stevige continentale korst. De magnitude-aanduiding in een bericht (ML, mb, Mw) vertelt welke methode is gebruikt.

Grondsnelheid in mm/s is geen magnitude

Na een beving in Groningen hoor je ook getallen als “5 millimeter per seconde”. Dat is de grondsnelheid: hoe snel de bodem op één bepaalde plek heen en weer beweegt. Het is een plaatselijke meting, net als intensiteit, en niet om te rekenen naar een magnitude. Dezelfde beving geeft dichtbij een veel hogere grondsnelheid dan verderop, en een lichte, ondiepe beving dichtbij kan op een plek meer grondsnelheid geven dan een zwaardere beving die ver weg of diep plaatsvindt. De vraag “hoeveel is 5 mm/s op de schaal van Richter?” heeft daarom geen vast antwoord: daarvoor moet je ook de afstand, de diepte en de bodem kennen. Meer over de situatie in Groningen lees je op de Groningen-pagina.

Waarom we nu momentmagnitude (Mw) gebruiken

De schaal van Richter heeft een fundamenteel probleem bij grote bevingen: ze verzadigt. Boven ongeveer M 7 stijgt het Richter-getal nauwelijks meer mee met de werkelijke kracht, omdat de gebruikte uitslag een bovengrens nadert. Een M 8 en een M 9 kregen op de oude schaal bijna hetzelfde cijfer, terwijl ze in energie een factor 32 verschillen.

Daarom werkt de seismologie met de momentmagnitude (Mw), in 1979 voorgesteld door Hanks en Kanamori en inmiddels de internationale standaard. Mw wordt berekend uit het “seismisch moment”: de oppervlakte van het breukvlak, de hoeveelheid verschuiving en de stijfheid van het gesteente. Voor lichte tot matige bevingen geven Richter en Mw vrijwel hetzelfde getal, dus de bekende vuistregels (10× amplitude, ~32× energie) blijven gelden. Hoor je in het nieuws over een zware beving elders in de wereld “7,2 op de schaal van Richter”, dan is dat feitelijk bijna altijd een momentmagnitude. Voor de vele lichte bevingen in Nederland rapporteert het KNMI doorgaans de lokale magnitude (ML).

Veelgemaakte misvattingen

“Magnitude en intensiteit zijn hetzelfde”

Nee. Magnitude is één getal voor de hele beving en beschrijft de energie bij de bron. Intensiteit verschilt van plek tot plek en beschrijft wat mensen voelen en welke schade ontstaat. Eén beving heeft dus één magnitude, maar veel verschillende intensiteiten.

“Een M 6 is twee keer zo erg als een M 3”

De schaal is logaritmisch, niet lineair. Een M 6 geeft duizend keer zo grote uitslag als een M 3 en ontlaadt grofweg 32.000 keer meer energie. Een paar tienden achter de komma maken daardoor een groot verschil.

“De schaal stopt bij 10 (of bij 12)”

De schaal heeft geen bovengrens; ze loopt theoretisch oneindig door. In de praktijk is de zwaarste ooit gemeten beving die van Valdivia (Chili) in 1960 met Mw 9,5 geweest. Hogere waarden zijn fysisch denkbaar maar uiterst onwaarschijnlijk. De twaalf graden (I–XII) horen bij de Mercalli-schaal voor intensiteit.

Veelgestelde vragen

Gaat de schaal van Richter van 1 tot 12?

Nee. De schaal van Richter heeft geen vaste boven- of ondergrens. De zwaarste gemeten beving ooit, Valdivia (Chili) in 1960, had magnitude 9,5. De schaal met twaalf graden (I tot XII) is de Mercalli-schaal, die de intensiteit op een bepaalde plek beschrijft en niet de kracht bij de bron.

Wat betekent een aardbeving van 5 op de schaal van Richter?

Een beving van magnitude 5 is een matige beving. In een groot gebied voelen mensen hem duidelijk, voorwerpen vallen om en zwakke gebouwen kunnen lichte tot matige schade oplopen. Een M 5 geeft 10 keer zo grote uitslag als een M 4 en laat ongeveer 32 keer zo veel energie vrij. Wereldwijd komen bevingen tussen M 5,0 en 5,9 zo'n 1.300 keer per jaar voor.

Wat is de laagste waarneembare beving op de schaal van Richter?

Mensen voelen een beving doorgaans vanaf ongeveer magnitude 2 à 2,5, en dan vooral dicht bij het epicentrum. Bij heel ondiepe bevingen, zoals in Groningen, kan dat al bij een lagere magnitude. Meetinstrumenten registreren veel kleinere bevingen: gevoelige netwerken meten magnitudes rond 0 en zelfs negatieve waarden.

Hoe heet de schaal voor aardbevingen?

Er zijn twee soorten schalen. Een magnitudeschaal geeft de kracht bij de bron in één getal met meestal één decimaal, zoals M 3,4. Daarvoor gebruikt men de schaal van Richter (lokale magnitude) en de modernere momentmagnitude (Mw). Een intensiteitsschaal, zoals de Mercalli-schaal of in Europa de EMS-98, beschrijft in Romeinse cijfers van I tot XII wat er op een bepaalde plek gevoeld wordt en welke schade ontstaat.

Hoeveel is een beving van 5 mm per seconde op de schaal van Richter?

Dat is niet om te rekenen. Een grondsnelheid in millimeter per seconde is een meting op één plek, terwijl magnitude de kracht van de beving zelf beschrijft. Dezelfde beving geeft dichtbij een hogere grondsnelheid dan verderop, en diepte en bodem spelen ook mee. Zonder afstand, diepte en bodemgegevens hoort er bij 5 mm/s dus geen vaste magnitude.

Tot welke afstand kan de magnitude worden gemeten?

De oorspronkelijke Richter-magnitude (lokale magnitude) is bedoeld voor metingen tot ongeveer 600 km van de beving. Zware bevingen worden wereldwijd door seismometers geregistreerd; voor die grote afstanden gebruiken seismologen andere schalen zoals mb, Ms en de momentmagnitude Mw. Bij elke meting wordt gecorrigeerd voor de afstand, zodat alle stations ongeveer dezelfde magnitude opleveren.

Wat is het verschil tussen de schaal van Richter en mbLg?

Beide zijn magnitudeschalen, maar ze meten een ander type golf. De schaal van Richter (lokale magnitude) gebruikt de grootste uitslag op een seismometer dichtbij de beving. De mbLg-schaal gebruikt Lg-golven, die op regionale afstand door de aardkorst lopen, en wordt vooral in het midden en oosten van Noord-Amerika gebruikt. Voor matige bevingen geven ze ongeveer hetzelfde getal.

Verder lezen

Wil je dieper in de seismologie, dan zijn dit logische vervolgstappen op deze uitleg.

Bronnen

  1. USGS (2024), “The Richter Magnitude Scale & Magnitude Types”, earthquake.usgs.gov.
  2. USGS, “Earthquake Magnitude, Energy Release, and Shaking Intensity” en “Earthquake Facts & Statistics” (vergelijking magnitude–intensiteit en jaarlijkse aantallen), earthquake.usgs.gov.
  3. KNMI (2024), “Aardbevingen en magnitude — meten en duiden”, knmi.nl.
  4. Richter, C.F. (1935), “An Instrumental Earthquake Magnitude Scale”, Bulletin of the Seismological Society of America; historische publicatie. Toelichting via earthquake.usgs.gov.