2025. 7. 4. 오후 4:17:36
난카이 대지진 발생시… “한반도 30㎝ 흔들, 고층 건물 위험할 수도”
출처: 한겨레 ( 한국 / 한국어 )
지진 규모
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목차
1. 개요
지진 규모는 지진이 방출하는 에너지의 크기를 나타내는 절대적인 척도이며, 지진으로 인한 흔들림의 정도를 나타내는 진도와는 구분된다. 지진 규모는 지진계에 기록된 지진파의 여러 특성을 측정하여 결정되며, 리히터 규모, 기타 국지적 규모, 실체파 규모, 표면파 규모, 모멘트 규모 등 다양한 종류가 있다. 규모가 1 증가할 때마다 에너지는 약 32배 증가하고, 지진 발생 빈도는 약 10배 감소한다. 규모의 포화 현상과 특수한 상황에 사용되는 규모 척도들도 존재하며, 지진의 규모는 지진 피해와 빈도를 추정하는 데 중요한 지표로 활용된다.
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- 지진 등급 - 모멘트 규모
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| 지진 규모 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 지진의 강도를 나타내는 척도 |
| 목적 | 지진의 규모를 객관적으로 측정하고 비교하기 위함 |
| 주요 지진 규모 척도 | |
| 리히터 규모 | 설명: 국지적인 지진의 규모를 측정하는 데 사용됨. 장점: 비교적 간단하게 계산 가능 단점: 규모가 큰 지진에는 정확도가 떨어짐. |
| 모멘트 규모 | 설명: 전 세계의 모든 규모의 지진에 적용 가능. 장점: 물리적인 기반을 둔 척도로, 큰 규모의 지진에도 정확함. 단점: 계산이 복잡함. |
| 표면파 규모 | 설명: 멀리 떨어진 곳에서 발생한 지진의 규모를 측정하는 데 사용됨. |
| 실체파 규모 | 설명: 지구 내부를 통과하는 지진파를 이용하여 규모를 측정함. |
| 기타 지진 규모 척도 | |
| 진도 | 설명: 지진으로 인한 흔들림의 정도를 나타내는 척도. 지진 발생 장소에서의 효과를 나타냄. 특징: 지진의 규모와는 달리, 특정 위치에서의 상대적인 강도를 나타냄. |
| 기상청 규모 | 설명: 기상청에서 사용하는 규모 척도. |
| 쓰나미 규모 | 설명: 쓰나미의 높이와 피해 정도를 기반으로 한 척도. |
| 역사 | |
| 리히터 규모 개발 | 1935년 찰스 리히터가 개발 |
| 참고 사항 | |
| 지진 | 지각의 갑작스러운 움직임으로 인해 발생하는 자연 현상 |
| 규모 | 지진의 에너지 크기를 나타내는 척도 |
| 진앙 | 지진이 발생한 지점의 지표면상의 위치 |
2. 지진의 규모와 흔들림(진도)의 차이
지진은 다양한 종류의 지진파 형태로 에너지를 발산하며, 지진의 규모는 지진계에 기록된 파형의 특성을 측정하여 결정된다.[140][141] 규모 계산에는 여러 종류의 척도가 사용되지만, 기본적으로 찰스 릭터가 개발한 리히터 규모의 로그 척도를 기반으로 한다.[142]
지진의 "규모"는 지진의 강도나 절대적인 '크기'를 추정하는 값으로, 방출된 지진 에너지와 대략적인 상관관계가 있다.[146] 반면, 지진의 진도는 특정 위치에서 지반이 얼마나 흔들리는지를 나타내는 척도로, 최대 지반 속도(PGV)와 연관성이 있다.[147] 관측된 진도를 바탕으로 등진도선 지도를 작성하면, 최대 진도와 지진 감지 범위를 통해 지진 규모를 유추할 수 있다.[147]
2. 1. 지반 조건의 영향
2021년 서귀포 해역 지진 당시 지진의 지역별 진도를 그린 지도를 보면, 흔들림을 느낀 지역이 동심원 모양이 아닌 것을 알 수 있다. 이는 지질학적으로 암반이나 지표면의 상태가 지역별로 다르기 때문이다.
국지적으로 지진의 진도는 지진의 규모 외에도 여러 요인에 따라 달라질 수 있는데, 가장 중요한 요소 중 하나는 지반의 조건이다.[148] 예를 들어 간척지처럼 지반이 무른 흙이 두껍게 쌓인 층은 지진파를 증폭시킬 수 있으며, 퇴적분지의 경우 지진파로 지반이 공명하여 더 오랫동안 흔들릴 수 있다.
예를 들어 1989년 로마프리타 지진 당시 지진의 피해가 제일 컸던 지역은 진원에서 100여 km가 떨어진 샌프란시스코 마리나구였다.[149] 그 이유는 샌프란시스코만 남쪽을 지나는 지진파가 샌프란시스코와 오클랜드를 지나는 지구 지각의 기반암에서 반사해서 증폭되었기 때문이었다. 이렇듯 지역의 지질 구조에 따라 지진파가 단층을 타서 넘어가거나 반사되는 등으로 넘어가면서 증폭되기 때문에 규모나 진원으로부터 거리에 진도가 완벽하게 선형관계를 가지는 것은 아니다.[150]
2. 2. 지질 구조의 영향
지각은 지구 구조상의 힘으로 응력을 받는다. 지각에 쌓인 응력이 파열을 일으킬 정도로 커지거나, 한 지각 덩어리(암반)가 다른 지각 덩어리로 움직이는 것을 막는 마찰력 이상으로 커지면 지반에 쌓인 에너지가 방출된다. 이 에너지의 일부는 지반 붕괴나 흔들림을 일으키는 다양한 종류의 지진파로 방출된다.[145]지진의 진도는 특정 위치에서 지반이 어느 정도로 흔들리는지를 나타내는 척도이며, 최대 지반 속도(PGV)와 관련이 있다. 국지적인 지진의 진도는 지진의 규모 외에도 여러 요인에 따라 달라질 수 있는데, 가장 중요한 요소 중 하나는 지반의 조건이다.[148] 예를 들어 간척지처럼 지반이 무른 흙이 두껍게 쌓인 층은 지진파를 증폭시킬 수 있으며, 퇴적분지의 경우 지진파로 지반이 공명하여 더 오랫동안 흔들릴 수 있다.
1989년 로마프리에타 지진 당시 지진의 피해가 가장 컸던 지역은 진원에서 100여 km 떨어진 샌프란시스코 마리나구였다.[149] 그 이유는 샌프란시스코만 남쪽을 지나는 지진파가 샌프란시스코와 오클랜드를 지나는 지구 지각의 기반암에서 반사되어 증폭되었기 때문이다. 이처럼 지역의 지질 구조에 따라 지진파가 단층을 따라 이동하거나 반사되면서 증폭되기 때문에, 진도는 규모나 진원으로부터의 거리에 완벽하게 선형적인 관계를 가지지 않는다.[150]
3. 리히터 규모
찰스 릭터가 1935년에 개발한 최초의 지진 규모 척도이다.[151] 'ML' 또는 'ML' 기호로 표기한다. 리히터 규모는 현재 모든 지진 규모 척도의 기반이 되는 두 가지 중요한 특징을 가지고 있다.
# 척도가 로그 스케일로 되어 있어, 규모가 1 증가할 때마다 지진파의 진폭은 10배 증가한다.[152] 지진 에너지는 진폭의 1.5제곱에 비례하므로, 규모가 1 증가하면 에너지는 약 32배 증가한다.[153]
# 릭터는 100km 거리에서 우드-앤더슨 비틀림 지진계로 측정한 지진파의 최대 수평 변위가 0.001mm(1µm)일 때를 규모 0으로 정의했다.[154] 이후 다른 규모 척도들은 규모 6 근처에서 리히터 규모와 거의 일치하도록 보정되었다.[155]
릭터 규모는 지진 기록에서 가장 큰 수평 변위(A, 단위 µm)를 이용하여 다음과 같이 계산한다.[156]
:
모든 국지적 규모(ML)는 지진파의 종류를 구분하지 않고 최대 진폭을 기준으로 계산한다. 릭터는 원래 진앙 거리 600km 이내의 천발지진에 대해서만 규모를 계산했기 때문에, 다음과 같은 경우에는 실제보다 규모를 작게 측정하는 경향이 있다.[157]
- 600km 이상 먼 거리의 지진: S파가 약해져 규모가 작게 측정된다.
- 깊은 곳에서 발생한 지진: 표면파가 약해져 규모가 작게 측정된다.
- 규모 7 이상의 강진: 지진이 지속되는 시간을 고려하지 않아 규모가 작게 측정된다.[158]
원래 리히터 규모는 남부 캘리포니아와 네바다주 지역에 맞춰 개발되었기 때문에, 로키산맥 중부 및 동부 등 다른 지역에서는 지각 구조의 차이로 인해 부정확하다는 것이 밝혀졌다.[159] 이러한 문제점들 때문에 다른 규모 척도들이 개발되었다.[160]
미국 지질조사국(USGS) 등 대부분의 지진 관련 기관에서는 규모 4.0 이상의 지진에 대해 모멘트 규모를 사용하지만, 언론에서는 리히터 규모를 사용하지 않은 경우에도 "리히터 규모"라는 표현을 사용하기도 한다.[161]
4. 기타 국지적 규모
리히터 국지적 규모를 다른 지역에 맞게 조정한 규모이다. 이 지진 규모는 '''ML'''이나 소문자 'l'을 써서 '''Ml''', '''Ml''' 등의 기호로 표기한다.[162] 이는 러시아에서 사용하는 표면파 MLH 규모와 혼동하면 안된다.[163] 이 규모 척도를 사용한 지진의 규모를 서로 비교할 수 있는지에 대해서는 지역별로 조건이 적절하게 조정되고 공식을 적절하게 설정했는지에 따라 달라진다.[164]
4. 1. 일본 기상청 규모
일본 기상청 규모(Mj)는 일본 기상청에서 사용하는 지진 규모 척도이다. 진앙 거리 600km 이내, 깊이 60km 이하의 얉은 지진에 대해 사용하며, 지면의 최대 흔들림 진폭을 통해 계산한다.일본 기상청 규모는 모멘트 규모(Mw) 4.5-7.5 지진에 대해서는 거의 일치하지만, 이보다 규모가 커질수록 규모를 과소평가하는 경향이 있다.
동일본 대지진 당시 일본 기상청은 지진 규모를 보다 적절하게 나타낼 수 있다고 판단하여, 기상청 규모(Mj 8.4)와 함께 모멘트 규모 계산값(Mw 9.0)을 발표했다.[100]
일본은 한국과 인접해 있어 일본에서 발생하는 지진의 규모를 파악하는 것은 한국의 지진 방재에 있어서도 중요한 참고 자료가 된다.
5. 실체파 규모
실체파 규모는 지구 내부를 통과하는 P파와 S파를 이용하여 계산하는 규모이다.
지진은 다양한 종류의 지진파 형태로 에너지를 방출하며, 그 특징은 파열과 지진파가 통과하는 지각의 특성을 반영한다.[6] 지진의 규모를 결정하는 것은 일반적으로 지진파형에서 특정 종류의 파를 식별하고, 시간, 방향, 진폭, 주파수 또는 지속 시간과 같은 파의 하나 이상의 특성을 측정하는 것을 포함한다.[7] 거리, 지각의 종류, 그리고 지진파형을 기록한 지진계의 특성에 대한 추가적인 조정이 이루어진다.
다양한 규모는 이용 가능한 정보로부터 규모를 유도하는 서로 다른 방법을 나타낸다. 모든 규모는 찰스 리히터가 고안한 로그 척도를 유지하며, 중간 범위가 원래 "리히터" 척도와 대략적으로 일치하도록 조정된다.[8]
대부분의 규모는 지진의 지진파 중 일부에 대한 측정에만 기반하므로 불완전하다. 이는 특정 경우에 규모를 체계적으로 과소평가하는 "포화"라는 상태를 초래한다.[9]
2005년 이후 국제지진 및 지구 내부 물리학 협회(IASPEI)는 주요 규모 측정 절차와 방정식을 표준화했다.[10]
5. 1. mB 규모
'''mb''' 또는 '''mb''' 규모(m, b 둘 다 소문자)는 세계 표준 지진계 측정망(WWSSN)의 설립과 함께 1960년대 도입되었다.[176] 이 규모는 단주기 지진계에서 처음 수 초 동안 계측한 P파만을 사용하여 측정한다.[175] 더 짧은 시간 안에 더 작은 흔들림을 감지하고, 지각에서 발생한 지진과 지하 핵폭발을 구별하는 데 목적이 있다.[176]mb 측정 방법은 여러 차례 바뀌었다.[177] 1945년 구테베르크가 처음 도입한 mb 측정 방법은 처음 10초 이상 기록된 지진파의 최대 진폭을 기반으로 했다. 하지만 흔들림의 주기 또한 규모에 영향을 준다. USGS/NEIC는 초기에는 지진이 감지된 첫 1초, 즉 P파의 짧은 순간만을 가지고 측정했지만,[178] 1978년 이후부터는 첫 진동 감지로부터 20초간 지진파를 측정한다.[179] 현대에는 3초 이내에 단주기 mb 규모를 측정하며, 광대역 주기의 mBBBB 규모는 최대 30초간 지진파를 측정해 계산한다.[180]
5. 2. mb 규모
'''mb''' 혹은 '''mb''' 규모(m, b 둘 다 소문자)는 mB와 유사하지만 특정 단주기 지진계에서는 처음 수 초 동안 계측한 P파만 사용한다.[175] 1960년대 세계 표준 지진계 측정망(WWSSN)의 설립과 함께 짧은 시간 내에 더 많은 작은 흔들림 사건을 감지하고 지각에서 일어난 지진과 지하 핵폭발을 구별하는 목적에서 도입하였다.[176]mb의 측정 방법은 여러 차례 바뀌었다.[177] 1945년 구테베르크가 처음 도입한 mb 측정 방법은 처음 10초 혹은 그 이상만큼 기록된 지진파의 최대 진폭에 기초했다. 하지만 흔들림의 주기 또한 규모에 영향을 받았다. USGS/NEIC가 막 나오기 시작한 초기에는 지진이 감지된 첫 1초, 즉 P파의 짧은 순간만을 가지고 측정했지만,[178] 1978년 이후부터는 첫 진동 감지로부터 20초간 지진파를 측정한다.[179] 현대에 와서는 3초 이내에 단주기 mb 규모를 측정하며, 광대역 주기의 mBBBB 규모는 최대 30초간 지진파를 측정해 계산한다.[180]
5. 3. mbLg 규모
Lg영어파는 러브파의 일종으로 표면파의 한 종류이다. 로키산맥 동쪽의 북아메리카 지역은 기존의 ML 규모를 적용하기 어려웠는데, 이 문제를 해결하기 위해 mbLg 규모가 개발되었다.[35] mbLg는 1초 이하의 단주기 Lg영어파의 진폭을 측정한다.[35] Lg영어파는 해양에서는 빠르게 감쇠하지만, 화강암질의 안정된 대륙 지각괴 지역에서는 잘 전파되기 때문에 이러한 지역의 지진을 측정하는데 주로 사용된다.[37]6. 표면파 규모
표면파는 지구 표면을 따라 전파되며, 주로 레일리파 또는 러브파이다.[38] 천발 지진의 경우 표면파가 지진 에너지의 대부분을 전달하며 가장 파괴적이다. 표면과의 상호 작용이 적은 심발 지진은 표면파가 약하다.
표면파 규모(Ms, MS, Ms로 다양하게 표기됨)는 베노 구텐베르크(Beno Gutenberg)가 1942년에 개발한 방법을 기반으로 하며,[39] 리히터 규모가 처리할 수 없는 것보다 강하거나 더 먼 천발 지진을 측정하기 위해 고안되었다. 특히 "약 20초" 동안 표면파(일반적으로 가장 큰 진폭을 생성함)의 진폭을 측정한다.[40] Ms 규모는 ~6에서 ML과 거의 일치하지만, 최대 0.5 규모만큼 차이가 난다.[41] 너틀리(Nuttli)의 수정된 규모는 때때로 ''MSn''으로 표시되며,[42] 처음 1초 동안의 파동만 측정한다.
1962년에 "모스크바-프라하 공식"이라는 수정안이 제안되었고, 1967년 IASPEI에서 권장되었다. 이것이 표준화된 Ms20 규모(Ms_20, Ms(20))의 기초이다.[43] "광대역" 변형( ''Ms_BB'', ''Ms(BB)'')은 최대 60초 동안 레일리파 열차에서 가장 큰 속도 진폭을 측정한다.[44] 중국에서 사용되는 MS7 규모는 중국산 "763형" 장주기 지진계를 사용하도록 보정된 Ms의 변형이다.[45]
러시아 일부 지역에서 사용되는 MLH 규모는 실제로 표면파 규모이다.[46]
7. 모멘트 규모
토마스 C. 행크스와 카나모리 히로오가 개발한 모멘트 규모(Mw)는 지진의 지진 모멘트(M0)를 기반으로 한다. 지진 모멘트는 지진으로 인해 암반이 다른 암반 위로 미끄러지면서 발생한 일의 양을 측정한다.[48] SI 단위계에서 뉴턴미터(Nm)로 측정되거나, CGS 단위계에서 다인-센티미터(dyn-cm)로 측정된다.
가장 단순한 경우, 지진 모멘트는 미끄러진 거리, 파열되거나 미끄러진 표면적, 그리고 저항이나 마찰 계수만 알면 계산할 수 있다. 과거 지진의 규모를 결정하거나 미래에 예상되는 규모를 결정하기 위해 기존 단층에 대해 이러한 요소들을 추정할 수 있다.[49]
지진 모멘트는 다양한 방법으로 추정할 수 있으며, 이는 Mwb, Mwr, Mwc, Mww, Mwp, Mi 및 Mwpd 척도의 기초가 된다.
지진 모멘트는 지진의 "크기"를 나타내는 가장 객관적인 척도로 평가받는다.[50] 그러나 단순한 파열 모델과 특정 단순화 가정을 기반으로 하며, 지진파로 방출되는 에너지의 비율이 지진마다 다르다는 사실을 고려하지 않는다.[51]
규모 8 이상의 거대 지진에서도 다른 규모와 달리 '포화' 현상이 발생하지 않는다.[143]
8. 에너지 등급(K-등급) 규모
'''K''' 등급(класс|클라스ru에서 유래. "범주"라는 뜻[204])은 지진의 에너지 등급 혹은 K-등급 체계 규모로 1955년 소련의 지진학자들이 중앙아시아의 타지키스탄 가름에서 일어난 지진을 측정하기 위해 처음 개발하였다. 현재도 옛 소련(쿠바 포함)의 수많은 국가들에서 국지적으로 지진을 측정하는 데 사용하고 있다. 지진 에너지(K = log ES, 줄 단위)를 당시 기술을 기반으로 측정하기 매우 어려웠기 때문에 1958년과 1960년 두 차례 개정되었다. 현지 상황에 맞게 조정한 다양한 K 등급인 '''KF''', '''KS''' 규모도 생겨났다.[205]
K 값은 릭터 규모 계급과 비슷하게 로그함수적으로 증가하지만 실제 규모와 영점의 기준이 다르다. K 등급 12 ~ 15 규모의 값은 거의 M4.5에서 6 사이 값에 해당한다.[206] 에너지 등급 K을 바탕으로 계산한 지진 규모 M을 '''M(K)''', '''M(K)''', '''MK''' 등으로 표기한다.[207]
9. 지진해일 규모
쓰나미를 일으키는 특이한 지진은 대부분 비교적 느리게 단층이 파열되어 규모 측정에 일반적으로 쓰이는 주기보다 더 긴 주기(저주파수)에서 더 많은 에너지가 전달된다. 이렇게 진도의 스펙트럼 분포가 왜곡되면 보통 특정 규모에서 예상되는 것보다 더 크거나 작은 지진해일이 만들어질 수 있다.[208] 지진해일 규모(혹은 쓰나미 규모) '''Mt'''는 아베 가쓰유키가 험조소에서 측정한 쓰나미 높이와 지진 모멘트(M0) 사이 상관관계를 바탕으로 개발한 규모이다.[209] 원래 지진 데이터는 부족하지만 쓰나미의 높이 데이터는 존재하는 역사지진의 지진 규모를 추정하기 위해 고안된 공식이지만, 이를 역으로 사용하여 지진 규모를 통해 쓰나미의 높이를 예측할 수도 있다.[210](여기서 쓰나미 높이는 국지적인 지형에 영향을 받는 최대소상고와는 구분해야 한다) 파형에 잡음이 거의 없는 조건이라면 규모 M6.5 수준에서 약 5cm에 해당하는 쓰나미가 온다고 예측할 수 있다.[211]
지진해일 규모의 계산식은 아래와 같다.
:
- H: 쓰나미의 높이 (m)
- Δ: 쓰나미가 전파된 거리 (km, Δ ≧ 100 km)
- D: 모멘트 규모와 맞춰지도록 사용하는 보정 상수
일본에서 관측된 데이터를 이용하면 D는 5.80이다.
또, 진앙으로부터 1,000 km 이상 떨어진 원격지에서 발생한 지진에 의한 쓰나미에서의 Mt는 아래와 같다.
:
- ΔC: Mt가 Mw와 가까운 값을 가지도록 정해진 상수
ΔC는 쓰나미의 발생 지역 및 관측 지역에 따라 변하는 경험치로, 태평양에서 발생한 쓰나미 지진에 대해서는 -0.6부터 +0.5의 값을 취한다.
쓰나미 경보에서 중요한 또 다른 규모 척도에는 멘틀 규모 척도, '''Mm''' 규모가 있다.[212] 멘틀 규모는 지구 멘틀로 빠르게 훑고 지나가는 레일리파를 통해 계산하여 빠르고 지진의 진원 깊이 같은 다른 변수를 잘 알고 있지 않아도 계산할 수 있다는 장점이 있다.
쓰나미 지진에서는 쓰나미 규모가 표면파 규모·실체파 규모보다 커진다.
10. 지속시간 및 코다파 규모
'''Md''' 규모는 지진파 일부의 지속시간 혹은 그 진행 길이로부터 지진의 규모를 추정하는 척도이다. 이 규모는 국지적, 지역에 국한되는 지진의 규모를 측정할 때 유용하며 지진계의 최대 측정 규모를 넘거나(구 아날로그 체계 지진계의 문제) 최대 파동의 진폭을 측정하기 어려운 매우 강력한 지진, 혹은 최대 진폭이 명확하게 드러나지 않는 매우 약한 지진 양쪽에 유용하다. 매우 먼 곳에서 일어난 지진이더라도 흔들림이 지속된 시간(과 그 진폭)을 가지고 지진의 총 에너지를 계산할 수 있다는 장점이 있다. 지진의 지속시간 측정은 현대에 와서 Mwpd나 mBc 등의 규모 단위에서도 같이 사용된다.[213]
지속시간 규모의 측정식은 아래와 같다. 여기서 c0, c1, c2는 상수이고 Δ는 진앙과의 거리이다. 가 매우 작으므로 이 항은 생략되기도 한다.
:
'''Mc''' 규모는 지진파의 종류 중 하나인 '코다파'의 지속시간이나 진폭을 측정하여 계산하는 지진 규모 척도이다.[214] 지진 발생 거리가 짧은 경우(약 100 km 이하) 지진의 진원을 정확히 알기 이전에도 그 규모를 빠르게 추정할 수 있다.[215]
11. 강진 규모
지진계 기록이 없는 경우, 진도 계급과 같은 강진 사건의 간접적 보고로 규모를 추정할 수 있다.[216]
1942년 베노 구텐베르크와 찰스 릭터는 관측된 최대 진도(보통 진앙 근처)인 I0(대문자 I에 아래첨자 숫자 0)을 통해 규모를 계산하는 방법을 개발했다.[217] 이 방법으로 계산한 규모는 '''Mw(I0)'''로 표기하는 것이 좋지만, 일반적으로 '''Mms'''로 표기한다.
구텐베르크와 릭터는 감지 반경에 따른 규모를 다음과 같이 정의했다. 여기서 R은 지진을 느낀 영역의 넓이이다.
:
또 다른 방법으로는 진도의 등진도 지도를 그려 지진을 느낀 지역의 넓이를 통해 규모를 추정하는 것이 있다. 1994년 프랑켈, 1996년 존스턴의 연구에 따르면 지진을 느낀 지역의 넓이가 넓을수록 규모와 비례하는 관계가 있다.[218][219] 감진 면적을 통해 측정한 규모는 '''M0(An)'''로 표기하도록 권장하지만,[220] 통상적으로는 '''Mfa'''라고 표기하고 있다. 캘리포니아주와 하와이에 맞게 수정한 등급인 '''MLa''' 규모는 주어진 진도에서 느낀 지역의 넓이를 통해 계산한 국지 규모 등급(ML)의 일종이다.[221] '''MI''' 규모 등급은 1966년 존스턴이 처음 개발한 규모 척도로, 등진도선에서 추정한 모멘트 규모이다.[222]
지반이 얼마나 강한 힘으로 흔들렸는지 측정하는 척도로 최대 지반 흔들림(PGV)과 최대 지반 가속도(PGA)를 사용한다.[223] 일본에서는 강진관측망이 지진의 지역별 PGA 데이터를 제공하여 규모와 측정 지역의 PGA 사이 상관관계를 계산할 수 있다. 이 상관관계를 이용하여 주어진 거리에서 주어진 규모의 지진으로 얼마나 많은 지역이 강하게 흔들릴지 계산할 수 있다. 이를 통해 실제 지진이 관측된 후 몇 분 이내에 피해가 있을 지역을 그리는 피해 영역 지도를 그릴 수 있다.[224]
12. 기타 규모
위에서 설명한 단위 외에도 수많은 규모 척도가 개발되거나 제안되었으나, 널리 사용되지는 않는다. 일부는 과거 역사지진의 사료에서 불명확한 참고 자료로만 남아 있는 경우도 있다. 이런 기타 규모 단위는 명확한 이름 없이 사용했으며 종종 "스미스식 방법"(1965년) 같이 저자들이 자기식 방법으로 고쳐 쓰는 경우도 많았다. 게다가 지진학계는 지진파형을 측정하는 방법이 매우 다양하다. 규모를 계산한 방법을 알 수 없는 경우 지진 목록에서는 "미상"('''unknown''', '''Unk''', '''Ukn''', '''UK''') 등으로 표기한다. 이 경우 표기된 규모는 근사적이고 불확실한 값이다.
규모의 크기가 너무 작거나 지진계 데이터(통상 아날로그 계측기의 경우)가 부족해 국지적 규모를 측정하기 어려운 경우, 여러 차례 연동된 잡음이 기록을 복잡하게 만든 경우 측정된 규모에 대해서는 '''Mh'''(수작업으로 결정한 규모)라고 표기한다. 남부 캘리포니아 지진계에서는 지진 파형 데이터가 특정 품질 기준을 만족하지 못할 경우 수작업 규모로 표기한다.[225]
그 외 특수한 경우로는 1954년 구텐베르크와 릭터가 작성한 지구상 지진 기록이다. 전부 동일한 계산법으로 측정한 규모로 전 세계적인 지진 목록을 작성한 최초의 기록이지만,[226] 그들은 규모를 어떤 방식으로 계산했는지 정확한 공식과 내용을 적어두지 않았다.[227] 따라서 일부 목록은 이 목록에서의 규모를 '''MGR'''라고 표기하지만, 더러는 '''UK'''(미상의 규모)라고 표기한다.[228] 추가 연구에 따르면 수많은 Ms 규모 값이 상당히 과장되었다는 사실이 밝혀졌다.[229] 또한 후속 연구에서는 MGR 규모의 대부분은 깊이 40 km 이하의 얉은 곳에서 일어난 큰 규모의 지진에서는 Ms 규모였지만, 깊이 40-60 km에서 일어난 큰 지진은 mB 규모를 사용한 것으로 드러났다.[230] 구텐베르크와 릭터가 사용한 규모는 "통상 규모"라고 하여 굵게 처리되지 않은 이탤릭체의 "첨자 없는 ''M''"[231]으로 쓰이기도 하며, 굵은 글씨의 이탤릭체가 아닌 모멘트 규모인 '''M'''이나 "통일 규모"인 '''m'''과는 구분하여 표기한다.[232] 이런 용어들은 1970년대까지는 과학 논문에서 사용하였으나[233] 현재는 역사적으로만 한정되어 쓰이고 있다. 이탤릭체가 아니고 굵게 표기하지도 않은 일반적인 대문자 'M'은 정확한 값이나 측정한 정확한 단위가 중요하지 않은 경우 일반적인 지진 규모를 나타내는 데 쓰인다.
13. 지진 규모와 연관성
지진 규모(M)가 1 증가할 때마다 지진 에너지는 대략 101.5배 증가하고, 구텐베르크-릭터 법칙에 따라 지진 발생 빈도는 대략 10배 줄어든다.[234]
달 표면에서 관측되는 지진은 월진이라고 하며, M1 - M4 정도가 관측된다. 항성의 진동은 성진(Starquake)이라고 하며, 때때로 폭발 현상을 동반한다. 성진 관측은 항성 내부 구조를 조사하는 데 이용된다. 2004년 SGR 1806-20에서 관측된 성진에서는 M23.1이라는 값이 산출되었다.
13. 1. 규모별 지진과 에너지 관계
줄 (J)M4.0: 2006년 조선민주주의인민공화국 핵 실험 당시 측정된 규모 (CTBTO)[240]
Mj5.2: 1961년 나가오카 지진 당시 규모. 1900년대 이후 일본에서 여러 명의 사망자가 발생한 가장 작은 규모의 지진.[243][244]
Mb5.25: 가장 강력한 핵무기인 차르 봄바로 발생한 인공지진의 규모[245][246]
Mw5.4: 2017년 포항 지진[247]
55〜63 TJ: 제2차 세계 대전 당시 히로시마에 투하된 핵무기 리틀 보이가 방출한 총 에너지
Mj6.1: 1941년 나가노 지진, 오사카부 북부 지진[250]
Mj6.2：2003년 미야기현 북부 지진[251][252]
Mj6.7 (Mw6.6): 2018년 홋카이도 이부리 동부 지진[254]
Mj6.8 (Mw6.6): 1945년 미카와 지진[255]
Mj6.8 (Mw6.6): 2004년 니가타현 주에쓰 지진,[256] 2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진[257]
Mj6.9 (Mw6.7): 2007년 노토반도 지진[258]
M7.0: 사상 최대 규모의 지하 핵실험인 W71으로 일어난 인공지진의 규모[260]
Mw7.0: 2010년 아이티 지진[261]
Mj7.1: 1948년 후쿠이 지진[262]
Mj7.2 (Mw7.0): 1943년 돗토리 지진[263]
Mj7.5 (Ms7.5): 1964년 니가타 지진[270]
Mw7.6: 1999년 921 대지진[271]
Mj7.8 (Mw7.7): 1993년 홋카이도 남서쪽 해역 지진[272]
Mj7.9: 1894년 네무로반도 해역 지진[273]
Mj7.9: 1968년 산리쿠 해역 북부 지진[274][275]
Mj8.0: 1911년 기카이섬 지진[277]
Mw7.9 - 8.0: 1923년 간토 대지진[278]
Mw7.9 (Ms8.0): 2008년 쓰촨 대지진[279]
Mw8.4 (Mj8.0): 1946년 쇼와 난카이 지진[280]
Mw8.1 (Mj7.9): 1944년 쇼와 도난카이 지진[281]
Mw8.2 (Mj7.6?): 2014년 이키케 지진[282]
Mj8.1: 2015년 오가사와라 제도 서쪽 해역 지진[283]
Mw8.3 (Mj8.2): 1994년 홋카이도 동쪽 해역 지진[284]
Mj8.2: 1952년 도카치 해역 지진[285]
Mw8.3 (Mj8.0): 2003년 도카치 해역 지진[286]
210PJ: 차르 봄바가 방출한 총 에너지[246]
Mw8.4 (Mj8.1): 1933년 쇼와 산리쿠 해역 지진[287]
Mw8.8: 2010년 칠레 지진[289]
~M8.5: 1575년 발디비아 지진[291]
Mw8.7~9.2: 1700년 캐스캐디아 지진[292]
Mw8.7~9.3: 1707년 호에이 지진[293]
Mw8.8~9.0: 1755년 리스본 지진[294]
Mw8.5~9.1: 1868년 아리카 지진[295]
Mw9.0: 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진[297]
Mw9.2: 1964년 알래스카 지진[298]
Mw9.1〜9.3: 2004년 인도양 지진해일[299]
이보다 더 큰 규모의 지진은 실제 측정으로도, 지질 조사로도 발견되지 않았다.[301]