Quelle est l'échelle de magnitude?
Une échelle de magnitude est un outil de référence numérique, utilisé le plus souvent pour décrire la force d'un séisme ou la luminosité d'une étoile vue de la Terre. L'échelle la plus couramment utilisée pour désigner la luminosité des étoiles, ou leur "magnitude apparente", est appelée échelle de magnitude astronomique. Pour la description des séismes, l’échelle de Richter et l’échelle de magnitude du moment sont utilisées.
L'échelle de magnitude astronomique définit la magnitude des étoiles en fonction de la quantité de lumière qu'elles émettent, telle qu'elle est perçue par un observateur sur Terre. Plus le nombre de magnitude d'une étoile est élevé, plus son intensité diminue. Par exemple, la luminosité du soleil, notre étoile la plus proche, a une magnitude d'environ -26, tandis que la pleine lune se voit attribuer une magnitude d'environ -13.
Un observateur dans une zone urbaine pourra voir certaines étoiles la nuit, mais aucune moins qu'une magnitude trois. Quelqu'un dans une zone rurale peut voir des étoiles aussi petites que la magnitude six ou sept, et les jumelles portent le nombre presque dix. Les télescopes nous permettent de voir beaucoup d’étoiles plus faibles, jusqu’à une magnitude 30, dans certains cas. Il est important de noter que l'on peut dire que l'échelle de magnitude astronomique mesure la luminosité, mais une comète de magnitude trois ne sera pas aussi brillante qu'une étoile de magnitude trois, car sa lumière s'étend sur une zone plus étendue.
Ceux qui ont vécu dans des zones sujettes aux tremblements de terre, ou qui les ont étudiées à un degré quelconque, connaissent peut-être un peu l’échelle de Richter, utilisée pour mesurer l’ampleur des tremblements de terre. L'échelle de magnitude de Richter attribue un nombre unique de un à dix pour représenter l'énergie totale libérée par un séisme. C'est une échelle logarithmique avec une base de dix, ce qui signifie qu'une augmentation d'une unité représente dix fois plus d'énergie libérée. Par exemple, un séisme de magnitude 7,0 libère dix fois plus d'énergie qu'un séisme de magnitude 6,0.
La quantité d'énergie libérée lors d'un séisme, telle que mesurée par l'échelle de Richter, est étroitement liée à la quantité de son potentiel destructeur. Pour cette raison, il s'agit de l'échelle la plus connue pour la mesure des séismes. L'échelle de magnitude de moment est étroitement liée à l'échelle de Richter. C'est aussi logarithmique, mais avec une base de 30 plutôt que de 10.
L'échelle de magnitude du moment mesure le dégagement d'énergie en fonction de la rigidité de la terre, multipliée par l'ampleur du déplacement qui se produit le long d'une faille, ainsi que par la taille de la zone qui a été déplacée. Récemment, l’échelle de magnitude du moment a commencé à remplacer l’échelle de Richter, la plus utilisée des deux. En pratique, la magnitude d'un tremblement de terre est souvent numériquement similaire à sa valeur d'échelle de Richter, ce qui fait que ce commutateur passe presque inaperçu.