In het kort
De Mercalli-schaal en de Europese EMS-98 meten de intensiteit: de waargenomen effecten van een beving op een specifieke locatie, van I (niet voelbaar) tot XII (totale verwoesting). Dat verschilt fundamenteel van magnitude, dat de energie bij de bron in één getal vat. Eén beving heeft dus één magnitude, maar veel verschillende intensiteiten — afhankelijk van afstand, diepte en bodem.
Het verschil tussen intensiteit en magnitude
Wie over een aardbeving leest, ziet meestal één getal: de magnitude. Dat getal beschrijft hoeveel energie er bij de bron vrijkwam en is voor elke beving vast. De schaal van Richter was de eerste magnitudeschaal; tegenwoordig gebruiken seismologen vooral de momentmagnitude (Mw), die ook bij zware bevingen betrouwbaar blijft.
Intensiteit is iets anders. Het is geen meting van een instrument bij de bron, maar een beoordeling van de gevolgen op het oppervlak: voelden mensen de trilling, rinkelden de ramen, scheurde een muur? Diezelfde beving levert vlak bij het epicentrum een hoge intensiteit op en tientallen kilometers verderop een lage. De Italiaanse seismoloog Giuseppe Mercalli stelde in 1902 zo'n schaal samen; later werd die uitgebreid tot de Modified Mercalli Intensity (MMI) met twaalf graden.
Intensiteit wordt aangeduid met Romeinse cijfers (I tot XII), juist om verwarring met magnitude te voorkomen. Magnitude staat altijd in Arabische cijfers, vaak met een decimaal, zoals 3,6.
De twaalf graden van I tot XII
De schaal loopt van nauwelijks merkbaar tot volledige verwoesting. Onderstaande tabel vat de twaalf graden samen met een korte omschrijving van wat mensen op die plek ervaren.
| Graad | Benaming | Wat je merkt |
|---|---|---|
| I | Niet voelbaar | Alleen door instrumenten geregistreerd; door mensen niet waargenomen. |
| II | Nauwelijks voelbaar | Enkele mensen in rust, vooral op hoge verdiepingen, merken iets. |
| III | Zwak | Binnenshuis voelbaar; lijkt op een passerende vrachtwagen. Hangende voorwerpen trillen. |
| IV | Matig | Door velen binnen gevoeld; ramen en serviesgoed rammelen, deuren bewegen. |
| V | Vrij sterk | Door bijna iedereen gevoeld; slapenden ontwaken, voorwerpen vallen om. |
| VI | Sterk | Schrik en lichte schade: haarscheuren in pleisterwerk, vallend gruis. |
| VII | Zeer sterk | Matige schade aan gewone gebouwen; scheuren in muren, schoorstenen breken. |
| VIII | Zwaar | Zware schade; delen van muren storten in, monumenten verschuiven. |
| IX | Verwoestend | Veel gebouwen zwaar beschadigd of gedeeltelijk ingestort; scheuren in de grond. |
| X | Zeer verwoestend | Veel stevige bouwwerken vernield; grote grondscheuren, aardverschuivingen. |
| XI | Catastrofaal | Vrijwel alle bouwwerken verwoest; bruggen en leidingen onbruikbaar. |
| XII | Totale verwoesting | Totale verwoesting; het landschap verandert zichtbaar, golven in de grond. |
De lichte graden (I–V) gaan vooral over wat mensen voelen, de hogere graden (VI–XII) vooral over schade aan gebouwen en grond. Daardoor hangt de intensiteit niet alleen af van de beving zelf, maar ook van de manier waarop er gebouwd is.
Waarom dezelfde beving verschillende intensiteiten geeft
Eén beving spreidt zich uit over een gebied, en haar effect neemt af met de afstand. Drie factoren bepalen hoe sterk een plek wordt geraakt.
- Afstand tot het epicentrum. Hoe verder weg, hoe lager de intensiteit. Het verschil tussen het breukpunt diep onder de grond en het punt erboven aan het oppervlak leggen we uit op de pagina over hypocentrum en epicentrum.
- Diepte van de bron. Een ondiepe beving raakt het oppervlak heftiger dan een diepe beving van dezelfde magnitude, omdat de energie minder ver hoeft te reizen.
- Bodemtype en bouwwijze. Zachte, natte grond versterkt trillingen; vaste rotsbodem dempt ze. Oude of slecht versterkte gebouwen lopen bij gelijke trilling meer schade op.
Daarom tekenen seismologen na een beving zogeheten isoseisten: lijnen op een kaart die plekken met dezelfde intensiteit verbinden, ongeveer als hoogtelijnen. Dichtbij de bron liggen de hoge graden, naar buiten toe dalen ze.
EMS-98 bij het KNMI
In Europa is de Mercalli-schaal opgevolgd door de European Macroseismic Scale, kortweg EMS-98, opgesteld onder leiding van Gottfried Grünthal en in 1998 gepubliceerd door de European Seismological Commission. Het KNMI gebruikt deze EMS-98 om de intensiteit van bevingen in Nederland te bepalen.
EMS-98 houdt dezelfde twaalf graden aan, maar voegt iets belangrijks toe: vastgelegde gebouwtypen en schadeklassen. De schaal beschrijft per graad hoe verschillende soorten gebouwen — van ongewapend metselwerk tot gewapend beton — reageren. Daardoor is de beoordeling minder afhankelijk van een persoonlijke inschatting en beter vergelijkbaar tussen landen.
Het KNMI verzamelt waarnemingen onder meer via vragenlijsten die bewoners na een voelbare beving invullen: of ze de trilling merkten, of voorwerpen bewogen, of er schade ontstond. Die meldingen samen leveren een intensiteitskaart op naast de instrumentele magnitude.
Voorbeeld: Huizinge 2012
De beving bij Huizinge op 16 augustus 2012 laat het verschil tussen magnitude en intensiteit goed zien. Met een magnitude van 3,6 was het de zwaarste geregistreerde beving in Groningen. Dat getal lijkt bescheiden vergeleken met tektonische bevingen elders.
Toch was de lokale intensiteit relatief hoog: rond V tot VI op de schaal, met scheuren in muren en schade aan veel woningen. De oorzaak ligt in de geringe diepte. De beving vond plaats op slechts ongeveer 3 km, terwijl natuurlijke bevingen vaak tientallen kilometers diep zitten. Daardoor bereikte de energie het oppervlak bijna onverzwakt, boven op een zachte bodem en oudere bebouwing. Lees het volledige verhaal op de pagina over de aardbeving bij Huizinge in 2012.
Een magnitude van 3,6 op 3 km diepte kan dus meer schade aanrichten dan een grotere beving die veel dieper plaatsvindt. Niet de magnitude alleen, maar de combinatie met diepte en bodem bepaalt wat je voelt — en dat is precies wat intensiteit meet.
Verder lezen
Wil je weten hoe het energiegetal van een beving wordt berekend, begin dan bij de schaal van Richter en de modernere momentmagnitude. Voor de geometrie van een beving — waar precies de energie ontstaat en hoe dat het oppervlak raakt — is de uitleg over hypocentrum en epicentrum een logische volgende stap.