Todo boletim de tremor traz um número, e quase todo mundo chama esse número de Richter. A escala Richter existe, foi importante e continua sendo ensinada, mas os serviços sismológicos deixaram de usá-la para eventos grandes há décadas. Entender o que substituiu e por quê explica coisas que parecem contraditórias, como um tremor de magnitude 5 destruir uma cidade enquanto outro de magnitude 7 quase não é sentido. Os tremores das últimas 24 horas no mundo estão em terremotos hoje.
O que Charles Richter realmente propôs
Em 1935, Charles Richter, trabalhando com Beno Gutenberg no Instituto de Tecnologia da Califórnia, precisava de um jeito de comparar tremores locais sem depender do julgamento de quem sentiu. A solução foi engenhosa: medir a maior amplitude registrada em um tipo específico de sismógrafo, o Wood-Anderson, corrigir pela distância até o epicentro e tomar o logaritmo.
O logaritmo resolve um problema prático. A amplitude de um sismograma varia por fatores de milhões entre um tremor imperceptível e um destrutivo, e uma escala linear seria inutilizável. Com o logaritmo, toda essa faixa cabe entre 0 e 9.
A escala tinha limites explícitos desde o início. Ela foi calibrada para o sul da Califórnia, para tremores rasos e para distâncias de até cerca de 600 quilômetros. E tinha um defeito que só ficou visível com os grandes terremotos do século 20: ela satura.
O problema da saturação
Saturação significa que, acima de certo tamanho, o número para de crescer mesmo com o terremoto ficando maior. Isso acontece porque o sismógrafo Wood-Anderson responde a ondas de período curto, em torno de um segundo, e um terremoto realmente grande libera a maior parte da energia em ondas de período muito mais longo.
Na prática, a escala Richter empaca em torno de magnitude 6,8 a 7. O terremoto de Valdivia, no Chile, em 1960, e o do Alasca, em 1964, receberam valores parecidos na escala local, embora o primeiro tenha liberado várias vezes mais energia que o segundo. Uma escala que não distingue os dois maiores eventos já registrados não serve para descrevê-los.
Magnitude de momento: o que se usa hoje
Em 1979, Thomas Hanks e Hiroo Kanamori propuseram uma magnitude derivada de uma grandeza física, e não de um instrumento: o momento sísmico. Ele é o produto de três coisas medíveis.
- A rigidez da rocha na região da falha.
- A área da superfície de falha que efetivamente rompeu.
- O deslocamento médio entre os dois lados da falha.
Esse produto descreve o trabalho mecânico realizado pelo terremoto e não satura, porque cresce diretamente com o tamanho da ruptura. A magnitude de momento é a conversão logarítmica dele para uma escala numérica que coincide, na faixa média, com os valores da escala Richter. Foi por isso que a transição passou quase despercebida pelo público: um tremor de 5,4 continua sendo 5,4.
Os serviços sismológicos publicam, na verdade, várias magnitudes: mb para ondas de corpo, ML para eventos locais e Mw para eventos maiores, entre outras. O USGS costuma reportar simplesmente M, escolhendo internamente o método mais adequado ao tamanho e à distância. É por isso que o mesmo tremor às vezes aparece com valores ligeiramente diferentes em fontes diferentes nas primeiras horas: cada uma usou um método, e os valores são revistos conforme mais estações reportam.
Quanta energia cada grau representa
Duas relações valem a pena decorar. Uma unidade a mais de magnitude significa amplitude 10 vezes maior no sismograma, e energia liberada cerca de 32 vezes maior. A segunda é a que importa, e é a que a intuição não acompanha.
| Magnitude | Energia equivalente | Quantos por ano no mundo | O que costuma acontecer |
|---|---|---|---|
| 2,0 | Cerca de 15 kg de TNT | mais de 1 milhão | Só instrumentos registram |
| 4,0 | Cerca de 15 toneladas de TNT | cerca de 13 mil | Sentido, objetos balançam, danos raros |
| 5,0 | Cerca de 475 toneladas de TNT | cerca de 1.300 | Danos leves em construções frágeis |
| 6,0 | Cerca de 15 mil toneladas de TNT | cerca de 130 | Danos sérios em área povoada |
| 7,0 | Cerca de 475 mil toneladas de TNT | cerca de 15 | Destruição ampla perto do epicentro |
| 8,0 | Cerca de 15 milhões de toneladas de TNT | cerca de 1 | Devastação regional, tsunami se for submarino |
| 9,5 | Cerca de 2,7 bilhões de toneladas de TNT | o maior já medido | Valdivia, Chile, 1960 |
Um ponto de referência ajuda a sentir a escala: a bomba de Hiroshima liberou cerca de 15 mil toneladas equivalentes de TNT, o que corresponde aproximadamente a um terremoto de magnitude 6. Um terremoto de magnitude 9 libera cerca de 32 mil vezes essa energia.
Magnitude não é estrago: a escala de intensidade
Magnitude é uma propriedade do terremoto, e existe uma só por evento. Intensidade é uma propriedade do lugar, e varia de rua para rua. Para descrever o que se sentiu onde se estava, usa-se a escala Mercalli Modificada, com doze níveis em algarismos romanos.
| Nível | O que se percebe |
|---|---|
| I a III | Não sentido, ou sentido por poucas pessoas paradas em andares altos |
| IV a V | Sentido dentro de casa, louça tine, objetos pendurados balançam |
| VI a VII | Todos sentem, móveis se movem, reboco cai, danos em alvenaria fraca |
| VIII a IX | Colapso parcial de construções comuns, tubulações rompem |
| X a XII | Destruição generalizada, deslocamento de trilhos, ruptura visível do solo |
O USGS mantém há anos um programa em que qualquer pessoa relata o que sentiu, e esses relatos alimentam mapas de intensidade quase em tempo real. É uma das aplicações mais bem-sucedidas de ciência cidadã, e mostra por que as duas escalas são necessárias: a magnitude sai de sismógrafos, a intensidade sai de pessoas e de estruturas.
Por que a profundidade muda tudo
Dois tremores de mesma magnitude produzem efeitos completamente diferentes conforme a profundidade do foco. Sismos são classificados em rasos, até 70 km, intermediários, entre 70 e 300 km, e profundos, acima de 300 km. O recorde de profundidade passa dos 700 km, sempre em zonas de subducção.
Um tremor raso concentra a energia numa área pequena da superfície e é o que causa desastres. Um tremor profundo espalha a energia por uma área enorme e chega atenuado a qualquer ponto. Terremotos profundos na fronteira do Peru com o Brasil são sentidos em vários estados do Norte justamente por isso: pouca intensidade em cada lugar, mas num raio muito grande.
A página de terremotos hoje mostra profundidade e magnitude lado a lado por esse motivo. Sem a profundidade, o número da magnitude sozinho não permite avaliar nada.
Como ler um boletim sísmico
- Comece pela profundidade, não pela magnitude. Abaixo de 70 km, o evento merece atenção; acima de 300 km, dificilmente causará dano.
- Veja a distância até áreas povoadas. A maior parte dos tremores acontece no mar ou em regiões desabitadas.
- Trate a magnitude das primeiras horas como preliminar. Ela é revista conforme mais estações reportam, e revisões de 0,2 a 0,3 são rotina.
- Procure a intensidade, se houver. Ela diz o que aconteceu no chão, que é o que interessa.
- Espere réplicas. Depois de um evento principal, a sequência de réplicas segue um padrão estatístico conhecido, com frequência caindo aproximadamente com o inverso do tempo decorrido.
Sobre previsão de terremotos
Não existe método validado para prever terremotos com data, local e magnitude. Isso não é opinião: é a posição dos serviços sismológicos, incluindo o USGS, e reflete décadas de tentativas frustradas com precursores como emissão de radônio, mudanças de nível de poço, comportamento animal e sinais eletromagnéticos.
O que existe, e funciona, é previsão probabilística de longo prazo, que estima a chance de um sismo de determinada magnitude numa região ao longo de décadas, e alerta precoce, que detecta as primeiras ondas e envia aviso segundos antes da chegada das ondas destrutivas. Alguns segundos parecem pouco e são suficientes para parar trens, fechar válvulas de gás e afastar pessoas de janelas.
Associações com fases da Lua ou com alinhamento de planetas não se sustentam. O assunto está tratado nas guias sobre superlua e sobre conjunção planetária.
Limites desta guia
Os valores de energia da tabela seguem a relação empírica adotada pelo USGS e são aproximações de ordem de grandeza, não medidas exatas de cada evento. As frequências anuais são médias de longo prazo e variam bastante de ano para ano.
Este texto não é orientação de defesa civil. Para procedimentos em caso de tremor, siga as orientações dos órgãos competentes da sua região. Para entender por que o Brasil treme mesmo estando longe das bordas de placa, veja a guia sobre terremotos no Brasil.