这到底是多大的地震？

地震发生后，人们首先关心的问题之一就是： 这是多大的地震？

 

在这里就牵扯到一个地震专业术语—— 震级 。震级，简单来说就是指地震大小，通常用字母M表示，地震越大，震级数字也越大。它实质上是根据地震波记录测定的一个没有量纲的数值，用来在一定范围内表示各个地震的相对大小。

我们之前在科普地震震级和烈度的关系时候，不断强调： 一个地震只有一个震级。

 

但是，你有没有发现这样一个有趣的现象，明明是同一个地震，不同的机构给出的震级竟然是不同的，例如发生于1960年5月22日的智利大地震，中国地震台网目录中显示的震级为 8.5级 ，而美国地质调查局（USGS）发布的震级却是 9.5级 。

这是什么原因呢？这种同一个地震在震级大小上的明显差距，问题出现在哪里？

 

在科普这个问题之前，我们先来讲讲几种常见的震级标度： 近震震级、面波震级、体波震级和矩震级。 

1935年，查尔斯·里克特在研究美国南加州地震时，发明了一种定量测量地震大小的震级标度方法，这种震级标度被后人称为近震震级，用ML表示，这里的L（local）表示是地方性的意思，所以也叫地方性震级。此种震级标度具有一定的局限性，因为它受到地震仪类型及震中距适用范围的限制，它无法用来测量全球范围的远震震级，也就是说，它不能准确地反应远距离地震的大小。

查尔斯·里克特

为了弥补近震震级（M _L ）标度的不足，1945年古登堡先生创立了面波震级M _s ，其中，s表示surface wave——面波，它是根据周期约为20s的面波大小确定的地震震级，M _s 可以做到远距离记录地震。然而……面波震级也存在问题，当地震的震源深度较深的时候，激发的面波不显著。

古登堡

虽然深源地震面波不发育，但是体波（P、S波）震相在地震图上却是相对清晰的。于是，古登堡先生继续发明了体波震级，它是根据地震波的体波（通常是P波）的大小确定的地震震级。

体波震级又分为由短周期地震仪测定的体波震级M _b 和由中长周期地震仪测定的体波震级M _B 。其中，M _b 是用周期1s左右的地震体波振幅来量度地震的大小，而M _B 是用周期5s左右的地震体波振幅来量度地震的大小。几乎所有的地震，无论距离远近、震源深度，甚至包括核爆炸，都可以在地震记录上较清楚地识别到体波震相，尤其是P波震相，因此体波震级具有更加广泛的应用。

 

看到这里，小伙伴们是不是觉得体波震级（M _B 、M _b ）已经很完美了呢？很遗憾，它还是存在问题。

为了能解决饱和现象，并能客观地衡量地震的大小，从20世纪70年代开始，国际上采用世界数字化台网的数据，测量地震矩张量和标定“地震矩”，并建立了体波、面波、近震震级与矩震级间的关系，提出了矩震级M _w 标度。矩震级实质上就是用地震矩来描述地震的大小，它不会像其它震级一样存在饱和现象，是目前量度地震大小最好的物理量。

矩震级（M _w ）测量方法相对复杂，有时在很短的时间内不能及时测定，在这种情况下仍需采用传统震级对外发布。按照我国震级的有关国家标准《地震震级的规定》（GB 17740-2017）规定，虽然地震台网应测定可能测到的所有震级，但在进行地震信息发布时，一个地震只能采用“震级优选”的方法选择一个震级予以发布。

我们再回到文章开头的那个问题，对于1960年智利的大地震，美国地质调查局（USGS）测定了此次地震矩震级为M _w =9.5；我们国家为了及时测定发布震级，利用记录到的面波振幅和周期，测定并发布了其面波震级，给出其面波震级 M _S =8.5。

看完上面这些，对于同一个地震不同机构给出不同震级的原因，您明白了吧。