Terremotos e magnitude

Um terremoto de magnitude 7 faz a agulha do sismógrafo oscilar 10 vezes mais que um de magnitude 6, mas libera cerca de 32 vezes mais energia.

Magnitude e intensidade

Um terremoto é um movimento repentino em uma falha. O BGS o descreve como a liberação de energia de deformação elástica armazenada, na forma de ondas sísmicas que atravessam a Terra e fazem o solo tremer. Há duas maneiras bem diferentes de dizer o tamanho de um terremoto. A magnitude mede o tamanho na origem. É um único número, igual onde quer que você esteja. A intensidade mede o quanto o solo tremeu em determinado local e varia de um lugar para outro, dependendo da distância ao terremoto, de sua profundidade e do solo sob seus pés. O USGS compara o terremoto de Northridge, de 1994, ao de Nisqually, de 2001: magnitudes semelhantes, mas Northridge, com apenas 5 a 18 km de profundidade, causou tremores muito mais fortes que Nisqually, a cerca de 48 a 58 km de profundidade.

Dez vezes a oscilação, 32 vezes a energia

As escalas de magnitude são logarítmicas. O USGS explica que cada aumento de uma unidade inteira representa um aumento de dez vezes na amplitude medida no sismograma, o tamanho da oscilação. A energia cresce mais depressa: cada unidade inteira significa cerca de 32 vezes mais energia liberada. O fator exato é 10 elevado a 1.5, que dá 31.6. Para duas unidades a mais, os fatores se multiplicam: 32 × 32 dá cerca de 1000, então um terremoto de magnitude 7 libera aproximadamente 1000 vezes a energia de um de magnitude 5. Diferenças pequenas também importam. Um aumento de 0.1 significa cerca de 1.4 vez a energia, por isso a diferença entre 7.0 e 7.1 não é desprezível. A magnitude pode até ser negativa, no caso de terremotos minúsculos que só instrumentos sensíveis detectam. Para dar uma noção da escala, o HVO compara um terremoto de magnitude 1.0 à explosão de cerca de 32 kg de TNT, equivalente a uma detonação de porte médio em uma obra. Essas comparações com explosões se referem a amplitudes semelhantes das ondas sísmicas, não à mesma energia total.

De Richter à magnitude de momento

A primeira escala de magnitude foi desenvolvida por Charles Richter para o sul da Califórnia. Ela usava a maior oscilação de um sismograma. Isso funciona para terremotos moderados, mas, nos muito grandes, algumas escalas baseadas na amplitude subestimam o tamanho real e outras o superestimam. Por isso, o USGS hoje informa os grandes terremotos pela escala de magnitude de momento, Mw. A magnitude de momento se baseia na física da origem: o tamanho da área da falha que deslizou, a distância do deslizamento e a rigidez da rocha. O HVO observa que ela está diretamente relacionada ao tamanho da zona de ruptura e à energia total liberada. As escalas são calibradas para coincidir, em média, nos intervalos em que se sobrepõem. Por isso, uma notícia que menciona a escala Richter costuma apresentar um valor próximo.

Onde ocorrem os terremotos? Principalmente nos limites das placas, como mostraram as unidades anteriores, e os maiores ocorrem em zonas de subducção. Os dois maiores já registrados, o do Chile em 1960, de magnitude 9.5, e o do Alasca em 1964, de 9.2, ocorreram onde o fundo do Pacífico mergulha. Como a energia cresce tão rapidamente com a magnitude, os frequentes terremotos pequenos e moderados ao redor do mundo liberam muito menos energia que um único grande terremoto.