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Momentenmagnitude

Die Momentenmagnitude (MW) ist eine neuere Magnitude, die zunehmend die Lokalmagnitude (ML) oder Richter-Magnitude ablöst, da sie einen direkteren Bezug zur umgesetzten Energie hat.

Die ersten Magnituden, die zur Quantifizierung von Erdbeben entwickelt wurden, basieren auf der Messung von Maximalamplituden von Erdbebenwellen in Seismogrammen. Diese Amplituden konnten in einen linearen Zusammenhang mit der Energiefreisetzung gebracht werden, wodurch die Stärke verschiedener Erdbeben vergleichbar wurde. Insbesondere die bekannte Richtermagnitude hat jedoch nur in einem sehr eingeschränkten Entfernungsbereich (< 1000km) Gültigkeit.

Um diese Einschränkung zu überwinden, führte Hiroo Kanamori 1977 eine neue Magnitude ein, die auf dem 1966 von Keiiti Aki eingeführten seismischen Moment basiert. Dies ist das skalare Produkt aus der Größe der Bruchfläche im Untergrund, der mittleren Verschiebung der Gesteinsblöcke und dem Schermodul des Gesteins.

Die Momentenmagnitude steht in einem direkten Zusammenhang mit dem seismischen Moment eines Bebens und damit mit der umgesetzten Energie.

Nach Gutenberg und Richter ergibt sich folgender Zusammenhang zwischen der abgestrahlten seismischen Energie Es und der Magnitude Ms:

Log Es = 1,5 Ms + 4,8

Hieraus folgt für das seismische Moment in der Einheit Joule:

Log10Mo = 1,5 Ms + 9,1

Wenn diese Gleichung nach der Magnitude aufgelöst wird und diese durch MWersetzt wird, ergibt sich die Momenten-Magnitude als dimensionslose Kennzahl, die durch den Ausdruck

MW = 2/3(log10 Mo – 9,1)

definiert wird. 

Literatur

Peter M. Shearer: Introduction to Seismology, Cambridge University Press, New York, 1999 ISBN 978-0-521-66953-5

Hanks , T., Kanamori , H.: A moment magnitude scale. In: Journal of Geophysica l Research Nummer 84 (1979), S. 2348 - 2350 

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Momenten-Magnituden-Skala 

Zuletzt bearbeitet Januar 2020