Het KNMI heeft verspreid over Nederland verschillende seismische meetstations staan. Seismometers meten de grondbewegingen die veroorzaakt worden door een aardbeving. Deze instrumenten zijn erg gevoelig voor trillingen . Ze kunnen kleine plaatselijke aardbevingen meten en ook grote aardbevingen die ver weg hebben plaatsgevonden.
De metingen worden in een seismogram weergegeven (afbeelding 1). De magnitude of de kracht van een aardbeving wordt afgeleid uit een seismogram. De magnitudeschaal is logaritmisch. Dit betekent dat voor elke toename van de magnitude met een geheel getal dat de waargenomen amplitude in het seismogram tien keer groter is. Het afleiden van de magnitude uit een seismogram kan op verschillende manieren gedaan worden. Daarom zijn er verschillende magnitudeschalen.
De schaal van Richter is de bekendste magnitudeschaal. Deze schaal is genoemd naar Charles Richter (1900-1985), een seismoloog bij California Institute of Technology. Richter ontwikkelde in 1935 een methode om de sterkte van aardbevingen in de staat California binnen een straal van 600 km met een specifiek soort seismometer te bepalen. Hij gebruikte hiervoor de logaritme van de amplitude in een seismogram. Op deze amplitude worden correcties uitgevoerd voor de afstanden tussen seismometers en het epicentrum van de aardbeving.
Een lokale magnitudeschaal is van toepassing in een bepaald gebied. De Richter schaal was ontworpen voor Californië, VS. In Nederland is de ondergrond en de diepte van de aardbevingen anders dan in Californië. KNMI heeft voor Nederland drie lokale magnitudeschalen ontworpen:
• Voor geïnduceerde aardbevingen, gekalibreerd met seismische boorgatstations in Noordoost-Nederland.
• Voor tektonische aardbevingen in het zuiden van het land, gebruikmakend van breedbandstations aan het oppervlak.
• Voor de Nederlandse Cariben, gebruikmakend van de breedbandstations op de eilanden Saba en Sint Eustatius en nabij gelegen stations.
De lokale magnitude ML is snel na de aardbeving te bepalen, waardoor het KNMI de plaats en de sterkte van de aardbeving snel kan publiceren. Voor geïnduceerde aardbevingen met ML groter of gelijk aan 2,0 en voor natuurlijke aardbevingen met ML groter of gelijk aan 4,5 is dit snel informeren een wettelijke taak van het KNMI. De magnitude die opgenomen is in de KNMI-catalogus is daarom de lokale magnitude ML. Door de bewerking van het seismogram die nodig is om ML te bepalen ligt de ondergrens van de ML schaal op ongeveer 0,5. Een aardbeving met ML van 0,5 is zo klein dat deze niet door mensen gevoeld kan worden, maar wel op seismometers gemeten wordt.
Het seismische moment is een maat voor de hoeveelheid energie die vrijkomt bij een aardbeving. De bijbehorende moment magnitude schaal (Mw) is gebaseerd op de fysieke eigenschappen van een aardbeving. Om Mw te bepalen zijn een aantal bewerkingen van een seismogram nodig, waardoor de bepaling van Mw langer duurt dan de bepaling van ML. Het voordeel van Mw is dat deze schaal overal in de wereld gebruikt wordt. Bovendien is hij geldig is voor de hele range aan magnitudes: van hele zwakke tot hele sterke aardbevingen. Het nadeel van deze magnitudeschaal is dat er een aanname nodig is voor de gesteente-eigenschappen bij de bron.
In 1902 introduceerde de Italiaan Giuseppe Mercalli een schaal om de heftigheid van de trillingen van een aardbeving weer te geven. De schaal van Mercalli is een voorbeeld van een macroseismische intensiteitschaal. Deze schaal beschrijft de effecten van een aardbeving op mensen, voorwerpen, gebouwen en het landschap. De schaal van Mercalli is inmiddels vervangen door de Europese macroseismische intensiteitsschaal (EMS-98) in Europa en de Modified Mercalli schaal (MM) in de VS. De macroseismische intensiteitsschaal is verdeeld in twaalf delen, aangegeven met Romeinse cijfers, lopend van I: “niet gevoeld, slechts door instrumenten geregistreerd” tot XII: “buitengewoon catastrofaal”. De macroseismische intensiteit is afhankelijk van de afstand tot het epicentrum: de intensiteit is hoger als je dichter bij het epicentrum komt. De macroseismische intensiteitsschaal wordt gebruikt in gebieden waar weinig of geen seismometers staan om de trillingen van aardbevingen te meten en voor historische aardbevingen.