支持里氏震级（M_L）、面波震级（M_S）、矩震级（M_W）与地震释放能量（焦耳、TNT 当量）之间的精确换算。基于 Gutenberg-Richter 经验公式与 Kanamori 能量-矩关系。
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真实地震数据与能量释放记录
根据 Gutenberg-Richter 经验关系，地震释放能量 E 与震级 M 满足：
这意味着一次 7 级地震释放的能量，约等于 32 次 6 级地震，或约 1000 次 5 级地震的总和。2008 年汶川地震（M_W 7.9）的能量，相当于约 1200 颗广岛原子弹同时爆炸。
地震矩（Seismic Moment）是描述地震断层错动强度的物理量，定义为：
地震矩直接反映断层破裂的物理规模，是矩震级 M_W 的计算基础。与基于振幅的传统震级不同，地震矩不会出现"震级饱和"现象，因此 M_W 更适合描述特大地震。
传统震级标度（M_L、M_S、m_b）存在饱和问题：当断层破裂尺度超过某一阈值后，地震波振幅不再随断层尺度线性增长，导致震级被低估。
| 标度 | 饱和震级 | 原因 |
|---|---|---|
| M_L | ~6.5 | 扭力仪周期短，长周期波记录不全 |
| M_S | ~8.0 | 20s 面波对超大破裂不敏感 |
| m_b | ~6.5 | 1s P 波高频成分饱和 |
| M_W | 无饱和 | 基于静态位错，理论上无上限 |
1960 年智利大地震（M_W 9.5）的 M_S 仅约 8.5，而 M_W 才准确反映了其真实规模。
地震释放的总能量并非全部以地震波形式传播。根据 Kanamori (1977) 的研究：
| 能量形式 | 占比 | 说明 |
|---|---|---|
| 地震波能量 | ~5–10% | 产生地面震动，造成破坏 |
| 破裂面摩擦热 | ~80–90% | 断层错动摩擦生热 |
| 地表势能变化 | ~1–5% | 山体滑坡、地面升降 |
| 声能/电磁能 | < 1% | 地震光、地声等 |
通常所说的"地震能量"指地震波能量 E_s，与总能量 E_total 的关系为：E_s ≈ (5–10%) × E_total。