A evolução das medidas de terremotos: por que a escala Richter foi substituída?

Desde que os seres humanos começaram a estudar os fenômenos naturais, terremotos sempre foram um dos mais temidos e fascinantes. Sentir o chão tremer de repente é uma experiência que desperta uma mistura de medo e curiosidade. Para entender melhor esses eventos, cientistas, ao longo do tempo, desenvolveram maneiras de medir e classificar a força dos terremotos. Uma dessas formas é a Escala Richter, que, por décadas, foi amplamente utilizada para quantificar a magnitude dos sismos. No entanto, embora ainda seja bastante conhecida, ela foi progressivamente substituída por uma escala mais precisa: a Escala de Magnitude de Momento (Mw).

A Origem da Escala Richter

A Escala Richter, também conhecida como escala de magnitude local (ML), foi criada em 1935 pelo sismólogo Charles F. Richter, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em parceria com Beno Gutenberg. Ela foi desenvolvida para medir a magnitude dos terremotos ocorridos na Califórnia e, inicialmente, era destinada a medir sismos pequenos e médios. A proposta da escala era quantificar, de forma padronizada, a energia liberada por um terremoto, utilizando os registros das ondas sísmicas captadas por sismógrafos.

A Escala Richter se baseia na amplitude máxima das ondas sísmicas registradas em um sismógrafo, um aparelho que capta as vibrações do solo causadas por terremotos. Essas ondas podem ser superficiais ou profundas, mas, independentemente disso, a escala foca nas oscilações máximas observadas, levando em conta a distância do epicentro e corrigindo o valor para uma medida padronizada.

Como Funciona a Escala Richter?

Uma característica importante da Escala Richter é que ela é logarítmica. Isso significa que cada ponto na escala representa um aumento de 10 vezes na amplitude das ondas sísmicas e, aproximadamente, 32 vezes mais energia liberada. Por exemplo, um terremoto de magnitude 5,0 tem ondas sísmicas com amplitude 10 vezes maior do que um de magnitude 4,0 e libera cerca de 32 vezes mais energia.

No entanto, um dos principais problemas da Escala Richter é que ela foi projetada para medir terremotos de pequena e média intensidade e, por isso, tem limitações quando aplicada a terremotos de maior magnitude ou em diferentes regiões do planeta. Como resultado, a precisão da escala diminui significativamente em eventos sísmicos de grandes proporções.

Limitações da Escala Richter

Embora tenha sido um avanço revolucionário na época, a Escala Richter começou a apresentar diversas limitações ao longo do tempo, especialmente conforme os estudos de sismologia evoluíram. Entre as principais limitações, podemos destacar:

1. Limitações em grandes magnitudes: A Escala Richter não é muito precisa para terremotos com magnitude acima de 6,8. Isso ocorre porque, para esses grandes eventos sísmicos, a escala tende a subestimar a energia liberada. Isso significa que terremotos muito poderosos, como o terremoto de Sumatra em 2004 (magnitude 9,1), por exemplo, não seriam adequadamente medidos pela Escala Richter, já que ela não consegue captar toda a energia envolvida.

2. Dependência de região: A Escala Richter foi inicialmente desenvolvida para medir terremotos na Califórnia, levando em consideração as características sísmicas dessa região específica. Ela depende da distância do epicentro e da localização dos sismógrafos, o que significa que, em outras partes do mundo com diferentes composições geológicas, a escala não funciona tão bem. Isso cria inconsistências ao tentar comparar terremotos globais.

3. Foco na amplitude das ondas: A Escala Richter mede a amplitude máxima das ondas sísmicas, o que nem sempre reflete com precisão a quantidade total de energia liberada. Em sismos muito profundos ou em áreas com características geológicas muito variadas, a amplitude das ondas pode não ser o melhor indicador da real magnitude do terremoto.

4. Subestimação da energia em terremotos profundos: Outra limitação da Escala Richter é que ela não lida bem com terremotos que ocorrem em grandes profundidades. Esses eventos sísmicos, por estarem mais distantes da superfície, têm suas ondas dissipadas ao longo do caminho, o que faz com que a amplitude medida no sismógrafo seja menor do que a energia real liberada no epicentro. Isso pode fazer com que a magnitude estimada seja subvalorizada.

Diante dessas limitações, tornou-se evidente que uma nova abordagem seria necessária para garantir uma medição mais precisa e consistente de terremotos, independentemente de sua magnitude ou localização.

A Introdução da Escala de Magnitude de Momento (Mw)

A Escala de Magnitude de Momento (Mw), introduzida nas décadas de 1970 e 1980, trouxe uma solução para as limitações da Escala Richter. Desenvolvida pelos sismólogos Hiroo Kanamori e Thomas C. Hanks, essa escala se baseia em cálculos físicos que levam em conta a área da falha que se rompeu, o deslocamento ao longo da falha e a rigidez das rochas envolvidas.

Ao contrário da Escala Richter, que mede a amplitude das ondas sísmicas, a Escala de Magnitude de Momento calcula a energia total liberada durante o terremoto, sendo assim uma medida mais abrangente. A fórmula usada na Escala Mw leva em consideração não apenas a intensidade do tremor na superfície, mas também a profundidade do terremoto, o comprimento da falha e o deslizamento das rochas.

Por que a escala de Magnitude de Momento é mais precisa?

A Escala de Magnitude de Momento supera as limitações da Escala Richter de várias maneiras:

1. Capacidade de medir grandes terremotos: A Escala Mw consegue medir com precisão terremotos de qualquer magnitude, inclusive os mais fortes, como o terremoto de Tohoku, no Japão, em 2011 (magnitude 9,1). Isso se deve ao fato de que ela calcula a energia total liberada pelo terremoto, ao invés de se limitar à amplitude das ondas. Isso torna a Escala Mw particularmente eficaz para eventos de grande magnitude que ocorrem ao longo de falhas geológicas extensas.

2. Universalidade: Enquanto a Escala Richter foi projetada com base em condições regionais (na Califórnia), a Escala Mw é universalmente aplicável. Não importa onde o terremoto ocorre ou quais são as características geológicas da região, a magnitude de momento fornece uma medida consistente e comparável da energia liberada. Isso é essencial para comparações globais entre terremotos.

3. Maior precisão em terremotos profundos: Ao calcular a magnitude com base na área da falha e no deslizamento das rochas, a Escala Mw consegue lidar muito melhor com terremotos profundos. Isso evita a subestimação da energia liberada, um problema comum na Escala Richter.

4. Consistência global: A Escala Mw fornece uma medida mais precisa da magnitude dos terremotos em diferentes regiões do mundo, permitindo uma comparação justa de eventos sísmicos. Ela é amplamente aceita pela comunidade científica porque utiliza princípios físicos que são aplicáveis a qualquer terremoto, independentemente de sua localização ou intensidade.

Então a escala Richter está descartada?

Embora a Escala Richter tenha sido um avanço importante para a sismologia, ela não foi projetada para lidar com os desafios impostos pelos grandes terremotos e pelas variações geológicas ao redor do mundo. Com suas limitações bem documentadas, a Escala de Magnitude de Momento (Mw) emergiu como uma ferramenta mais robusta, capaz de medir com precisão a magnitude dos terremotos, independentemente de sua localização ou profundidade.

Hoje, a Escala Mw é a principal ferramenta utilizada pelos sismólogos para medir a energia liberada por terremotos, substituindo a Escala Richter em quase todas as medições científicas. Ela proporciona uma visão mais precisa e global dos terremotos, garantindo que possamos entender melhor os impactos desses fenômenos naturais e desenvolver estratégias mais eficazes para lidar com eles. No entanto, ainda é possível usar a Escala Richter e ela é usada sim para alguns sismos e regiões mas ela não é a mais usada.

Então, na hora de falar sobre o valor que um terremoto atingiu na escala de magnitude, não use a expressão "X graus na escala Richter", pois provavelmente esse sismo não foi medido nessa escala. Tampouco utilize a expressão "graus", pois também é uma nomenclatura incorreta. Escreva ou fale assim: Um terremoto de magnitude 5.3 atingiu o Japão no dia 27 de setembro...

Leandro Ribeiro Nogueira
Professor de Geografia 
Especialista em Gestão e Manejo de Recursos Naturais 
Mestre em Ensino das Ciências da Saúde e do Meio Ambiente