Die Lokalmagnitude ML dient dazu die Schwingungsenergie eines Erdbebens zu quantifizieren. Umgangssprachlich wird die Magnitude eines Erdbebens oft als seine Stärke bezeichnet, was physikalisch betrachtet nicht ganz korrekt ist.
Lokalmagnitude findet in der Richterskala Anwendung
Die Lokalmagnitude wurde von den Seismologen Charles Francis Richter und Beno Gutenberg entwickelt und die zugehörige Skala ist allgemein als Richter-Skala bekannt. Theoretisch ist sie nach oben offen, praktisch gesehen können mit ihrer Hilfe nur Erdbeben bis zu einer Lokalmagnitude von 6,5 genau bestimmt werden. Bei stärkeren Erschütterungen nimmt die Linearität ab und die Magnitude ändert sich nur noch wenig. Eine weitere Einschränkung der Richterskala leitet sich aus dem Begriff Lokalmagnitude ab: sie kann nur für Beben mit einer Epizentralentfernungen von weniger als 1000 km angewendet werden. Für die Zwecke ihrer Erfinder war das auch ausreichend. Die beiden Forscher arbeiteten 1935 am California Institute of Technology (CalTech), als sie die ursprüngliche Idee einer Magnitudenskala von K. Wadati aufgriffen und auf kalifornische Erdbeben anwandten.
Bei Berechnung der Lokalmagnitude werden nur die zuerst ankommenden Erdbebenwellen berücksichtig. Zur Anwendung kommt eine logarithmische Skala, bei der die Erhöhung um einen Faktor eine Verzehnfachung der Schwingungsenergie entspricht.
Bei den Magnituden-Angaben vulkanisch bedingter Erdbeben handelt es sich meistens um die Lokalmagnitude, oder aber um die Raumwellenmagnitude Mb.
Andere Magnitudenskalen
Eine Magnitudenskala, die auch bei weiter entfernten Epizentren gut funktioniert, ist die Raumwellen-Magnitude Mb. Bei ihr werden vor allem Erdbebenwellen aufgezeichnet, die durch den Erdkörper laufen. Daher ist die Bestimmung der Raumwellen-Magnituden auch bei Erdbeben anwendbar, deren Entfernung zum Seismografen mehr als 2000 km beträgt. Sie hat aber die gleiche Einschränkung wie die Lokalmagnitude: bei Erdbeben größer Mb 6,0 ist auch die Raumwellenmagnitude gesättigt und damit nicht mehr anwendbar.
Die Einschränkung der Sättigung umgeht man bei der Momentenmagnitude Mw. Das Moment ist dabei eine physikalische Größe, die direkt mit den Eigenschaften der Störungszone, an der das Erdbeben stattfand, verknüpft ist und steht in Beziehung zur Gesamtenergie, die bei dem Erdbeben freigesetzt wurde. Das Moment kann aus dem vergleich mehrere Seismogrammen geschätzt werden. Die Momentmagnitude muss recht aufwendig ermittelt werden und steht normalerweis erst einige Zeit nach dem Erdbeben zur Verfügung. Bei der Angabe stärkerer Erdbeben ist sie heute die Referenz.