マグニチュードの数字にはこのような性質があるため、数学的には上限も下限もありません。つまりマイナスのマグニチュードもあります。ではマグニチュードの上限はあるのでしょうか。その疑問を解く鍵は地震によってずれる岩盤の広がりにあります。マグニチュードは、大まかには地震の際にずれる岩盤の大きさと1:1の関係があります。例えばマグニチュード4の地震でずれる部分は約1kmの広がりを持っています。ずれる部分の大きさはマグニチュードが1増えると約3倍、2増えると10倍になる性質があります。従って、マグニチュード6の地震でずれる部分のひろがりは10km、マグニチュード8の地震のずれは100km、マグニチュード10は1000kmというようになり、マグニチュード12では10000kmとなります。地球の直径は約13000km ですから、マグニチュード12の地震が起きると地球が真っ二つに割れてしまうことになります。もちろん、地震が発生するのは地球の表面に近い部分に限られていますので、こんなに大きな地震は起きませんが、マグニチュードに上限があることは理解していただけたと思います。
ちなみに歴史上最大の地震は1960年にチリで起きた地震でマグニチュード9.5とされています。
マグニチュードや震度の詳しい説明は下記の防災科学技術研究所のホームページをお勧めします。
http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part1.htm