In breve La magnitudo è una stima dell’energia di un terremoto ricavata dai segnali registrati dalle stazioni sismiche. Le scale Md, ML e Mw utilizzano grandezze e procedure differenti e possono quindi fornire valori non perfettamente coincidenti per lo stesso evento. Ogni valore deve essere interpretato considerando la scala adottata e l’incertezza associata: differenze di pochi decimi non indicano necessariamente una discrepanza. Per confrontare correttamente terremoti diversi è quindi opportuno utilizzare, per quanto possibile, valori espressi nella stessa scala. 

Approfondimento

La magnitudo è la misura dell’energia del terremoto. Esistono molteplici scale di magnitudo che vengono utilizzate a seconda della grandezza del terremoto e della distanza alla quale lo sto misurando.  Le diverse scale utilizzano procedure differenti per ricavare dai segnali sismici registrati una stima della grandezza dell’evento.

Un terremoto avviene in profondità, mentre ciò che possiamo misurare direttamente sono le onde sismiche registrate dalle stazioni in superficie. Le diverse scale di magnitudo utilizzano componenti differenti di questi segnali e differenti procedure di elaborazione e calibrazione per stimare la grandezza del terremoto. Per questo motivo, allo stesso evento possono essere associati valori di magnitudo non perfettamente coincidenti.

Per la sorveglianza sismica dei vulcani campani, l’Osservatorio Vesuviano (OV) utilizza ordinariamente la Magnitudo Durata (Md). Essa viene stimata, attraverso relazioni calibrate per l’area di interesse, a partire dalla durata del segnale sismico, cioè dal tempo durante il quale il segnale del terremoto rimane distinguibile dalle vibrazioni di fondo, presenti anche in assenza di terremoti e chiamate rumore sismico  È una misura particolarmente adatta al monitoraggio operativo della sismicità locale di bassa o moderata energia. 

La Magnitudo Locale (ML) viene invece determinata a partire principalmente da una misura dell’ampiezza massima del segnale sismico, opportunamente elaborato e corretto per tenere conto, tra gli altri fattori, della distanza tra il terremoto e la stazione di misura. È la magnitudo originariamente introdotta da Charles Richter per lo studio dei terremoti locali e successivamente adattata alle caratteristiche delle moderne reti sismiche.

Per gli eventi di magnitudo molto bassa, la determinazione di ML può risultare più incerta quando le ampiezze utilizzate per il calcolo sono prossime al livello del rumore sismico.

La Magnitudo Momento (Mw) viene invece ricavata dalla stima del momento sismico, una grandezza fisica che tiene conto dell’estensione della superficie di faglia coinvolta nel terremoto, dello spostamento avvenuto lungo questa superficie e della rigidità delle rocce. Anche in questo caso, però, il momento sismico non viene osservato direttamente: viene stimato attraverso l’analisi dei segnali registrati dalle stazioni sismiche e per terremoti di magnitudo bassa può non essere possibile stimarla

Nell’attività di monitoraggio dei vulcani campani, l’OV determina quindi ordinariamente Md per la sismicità locale e, per gli eventi di maggiore energia, può determinare anche ML e Mw. Queste misure non sono semplicemente repliche dello stesso calcolo: utilizzano informazioni diverse contenute nei segnali sismici e forniscono stime complementari della dimensione del terremoto. La figura  mostra, ad esempio per la sismicità della Solfatara, il confronto tra Md e ML (a sinistra) e tra Md e Mw (a destra). La figura illustra il confronto tra queste scale usando i dati di uno studio sui terremoti dei Campi Flegrei (Petrosino et al., 2008). Ogni cerchio rappresenta un terremoto, per il quale si confrontano due valori di magnitudo: Md e ML a sinistra, Md e Mw a destra. Se i due valori fossero uguali, il cerchio si troverebbe sulla linea tratteggiata. I punti al di sopra o al di sotto di questa linea mostrano quindi che i due metodi possono assegnare allo stesso evento valori diversi. 

Indipendentemente dalla scala considerata, ogni valore di magnitudo va considerato come una stima e, come ogni misura sperimentale, è associato a un’incertezza. Questa tiene conto della variabilità delle misure effettuate alle diverse stazioni e delle inevitabili approssimazioni presenti nelle procedure utilizzate per ricavare la magnitudo dai segnali registrati.

Per il terremoto del 31 luglio 2026, per esempio, sono state stimate una Md 4.7 ± 0.3, una ML 4.6 ± 0.3 e una Mw 4.4 ± 0.3.

l’incertezza di “± 0.3” è importante quanto il valore centrale. Significa che non è corretto interpretare 4.7, 4.6 e 4.4 come numeri esatti da confrontare semplicemente tra loro. Considerando le rispettive incertezze, gli intervalli associati alle stime si sovrappongono: i tre valori possono quindi essere considerati consistenti entro l’incertezza della stima. Più in generale, differenze di alcuni decimi tra magnitudo determinate con metodi diversi non indicano necessariamente una discrepanza. Occorre sempre valutarle rispetto alle incertezze associate a ciascuna stima.

Md, ML e Mw non devono quindi necessariamente fornire lo stesso numero. La loro eventuale differenza deriva dal fatto che utilizzano procedure di elaborazione, grandezze osservabili e calibrazioni differenti per stimare la dimensione dello stesso terremoto.

Non esiste dunque un unico valore numerico di magnitudo indipendente dal metodo con cui viene determinato. Ogni stima deve essere interpretata insieme alla scala utilizzata e alla sua incertezza.

Per questo motivo, quando si confrontano terremoti diversi è importante confrontare, per quanto possibile, valori espressi nella stessa scala di magnitudo. Dire, ad esempio, che un terremoto con Md 4.7 è necessariamente più grande di uno con Mw 4.6 sarebbe un confronto improprio: prima di confrontarne i valori occorre considerare il metodo con cui sono state ottenute le due magnitudo e le relative incertezze.

Confronto tra Md, ML e Mw per la sismicità nell’area Solfatara (figura da articolo Petrosino et al. 2008, https://doi.org/10.1785/0120070131). Le linee continue rappresentano le relazioni osservate nei dati, mentre le linee tratteggiate indicano la corrispondenza 1:1.