La magnitudo, termine latino che significa grandezza,  è una misura dell’energia rilasciata durante un terremoto nella porzione di crosta dove questo si genera. Ideatori di questa misura strumentale furono i sismologi Charles Richter e Beno Gutemberg che nel 1935 utilizzarono l’ampiezza delle onde registrate su un particolare sismografo standard denominato “Wood Anderson” dai nomi dei suoi ideatori. Come sempre, quando si costituisce un metodo di misura, occorre decidere quale è lo zero e il criterio di passaggio tra le diverse unità. Richter definì il valore di magnitudo 0 per quel dato terremoto che sul sismografo standard, posto a 100 km di distanza dall’epicentro, produceva un sismogramma con un'ampiezza massima di 0,001 mm. Stabilì, inoltre, che ogni volta che l’ampiezza massima registrata fosse cresciuta 10 volte rispetto al valore precedente, il valore di magnitudo salisse di una unità.

La scala creata doveva poter descrivere con un numero ristretto di valori sia sismi appena avvertibili che terremoti immani: per questo, essa è logaritmica ed è tale che ad ogni aumento di unità nella magnitudo corrisponde un aumento di 10 volte nell’ampiezza misurata (e un rilascio di energia circa 30 volte maggiore). Inoltre, non ha divisioni in gradi, né limiti inferiori, se non strumentali,  né superiori.

La magnitudo è espressa in numeri interi e frazioni decimali.

Per i terremoti a 100 km di distanza, la formula è, dunque, banale:

M_L= log A,

dove M_L è appunto la magnitudo Richter, o magnitudo locale, ed A è l’altezza massima della sinusoide da 0 fino al picco in mm. Poiché l’ampiezza massima registrata sul sismogramma di un forte sisma può essere anche milioni di volte maggiore di quella relativa ad un terremoto debole, al fine di evitare numeri di magnitudo troppo grandi, Richter ritenne opportuno ricorrere al logaritmo in base 10 del rapporto fra l’ampiezza massima A del terremoto, misurata in micrometri, e l’ampiezza A₀ che verrebbe prodotta dal terremoto standard alla stessa distanza epicentrale:

 M = log A/A₀

La tabella sottostante mette in relazione i gradi della scala Richter con la quantità di tritolo necessaria a provocare un equivalente terremoto.

Riportiamo su un grafico i valori evidenziati nella suddetta tabella.

Il grafico mette in evidenza che non si possono rappresentare sulla stessa scala valori tanto diversi, in quanto non è possibile differenziarli, per cui risultano tutti sullo stesso asse. Però, la tabella proposta qui di seguito  mette in evidenza l'importanza di poter fare una differenziazione a causa dei diversi danni relativi al diverso grado di intensità di un terremoto:

Per questo motivo, al fine di evidenziare una differenziazione, è opportuno considerare l'ordine di grandezza dei valori della colonna relativa alla quantità di tritolo. Il concetto di ordine di grandezza, infatti, facilita la descrizione sia dei valori molto grandi sia di quelli molto piccoli e, di conseguenza, semplifica la loro rappresentazione grafica. Un'estensione del concetto di ordine di grandezza è il logaritmo decimale, per cui è opportuno tradurre i valori della quantità di tritolo nei corrispondenti logaritmi decimali. In tal modo, nella rappresentazione grafica, la scala che viene utilizzata è detta scala logaritmica poichè i valori sono rappresentati a distanze che sono proporzionali non a loro stessi, ma ai loro logaritmi decimali, come il grafico sottostante evidenzia.

Infine, poiché i terremoti non hanno distanza fissa di 100 km dall’epicentro e sono registrati da sismografi sparsi in varie aree, il concetto di magnitudo venne esteso per calcolarla  anche per altri possibili valori di distanza dall’epicentro.

La magnitudo di terremoti che avvengono a distanze epicentrali diverse da 100 km può essere calcolata solo se si conosce la legge di attenuazione dell’ampiezza delle onde sismiche con la distanza epicentrale. Richter determinò la suddetta legge empiricamente, dallo studio di numerosi terremoti superficiali avvenuti nella California meridionale con distanze epicentrali comprese tra 20 e 600 km. Ricavò così una serie di dati che vennero raccolti in una grossa tabella, ma che sono riassumibili in due semplici equazioni:

 M_L= log A + 1,6 log D – 0,15 per gli eventi distanti meno di 200 km

 M_L = log A + 3,0 log D – 3,38 per gli eventi compresi tra 200 km e 600 km.

In entrambe le formule, le cui costanti numeriche sono valide più che altro in quella regione degli Stati Uniti, A è l’ampiezza massima della traccia sismografica misurata in mm e il  parametro D  è la distanza epicentrale in km.