Preliminary Reference Earth Model

Preliminary Reference Earth Model
Seismische Geschwindigkeiten für P- und S-Wellen nach dem Referenzmodell PREM (dunkel- bzw. hellgrün) im Vergleich mit dem IASP91-Referenzmodell (schwarz bzw. grau).

PREM (Abk. für: Preliminary Reference Earth Model) ist ein Referenzmodell für seismische Geschwindigkeiten, Dichte, Druck und weitere physikalische Parameter im Erdinneren. Es ist neben dem IASP91-Referenzmodell eines der am häufigsten benutzen Erdmodelle.

Grundlagen

Die Ausbreitung von Erdbebenwellen durch den Erdkörper ist abhängig von der Verteilung der seismischen Geschwindigkeiten im Erdinneren. Diese hängen wiederum von den elastischen Parametern ab, die mit Druck und Dichte variieren. Aus den Laufzeiten verschiedener seismischer Wellenzüge, die von einem Erdbebenherd zu unterschiedlich weit entfernten Messstationen laufen, kann auf die globale Änderung der Geschwindigkeiten mit der Tiefe zurückgeschlossen werden.

Unterschiedliche Wellenphasen laufen dabei auf verschiedenen Strahlwegen durch den Erdkörper und liefern daher Informationen aus verschiedenen Tiefen. Aus einer Vielzahl einzelner Messwerte kann der graduelle Verlauf der Geschwindigkeitskurve bestimmt werden.

PREM

Das Preliminary Reference Earth Model wurde 1981 von Adam M. Dziewonski und Don L. Anderson entwickelt. Es handelt sich dabei um ein 1D-Geschwindigkeitsmodell für die Erde, die hier vereinfacht als kugelförmig mit einem Radius von 6371 km angenommen wird. Die Abplattung der Erde wird vernachlässigt.

Zur genaueren Bestimmung der Dichteänderung mit der Tiefe wurden neben Erdbebenwellen auch Eigenschwingungen der Erde berücksichtigt. Lokale Geschwindigkeitsänderungen durch kleinräumige Heterogenitäten wurden durch Mittelung über eine Vielzahl von Einzelmessungen eliminiert. Ein Vorteil gegenüber anderen Referenzmodellen ist außerdem die Einbeziehung von Anisotropie in den oberen ca. 200 km.

In der Abbildung werden die Geschwindigkeitskurven nach PREM (hell-und dunkelgrün) direkt mit denen des IASP91-Modells (grau und schwarz) verglichen. Markante Unterschiede liegen z.  in den Tiefen seismischer Diskontinuitäten. So ist die Mohorovičić-Diskontinuität (Krusten-Mantel-Grenze) nach PREM 10 km flacher als in IASP91, während die Mächtigkeit der Mantelübergangszone (MTZ) nach PREM um ca. 20 km größer ist. Auch PREM berücksichtigt lediglich kontinentale Kruste. Für die wesentlich dünnere ozeanische Kruste besitzt PREM keine Gültigkeit.

Ein deutlicher Unterschied zu IASP91 ist auch der sehr ausgeprägte Geschwindigkeitssprung innerhalb des oberen Mantels bei 220 km (Lehmann-Diskontinuität), die nach neueren Erdmodellen eher als Änderung des Gradienten, statt eines echten sprunghaften Anstiegs der Geschwindigkeit dargestellt wird.

Literatur

  • Dziewonski, A. M. & Anderson, D. L., 1981: Preliminary reference Earth model, Physics of the Earth and Planetary Interiors, Vol. 25, pp. 297-356 (englisch)
  • Stacey, F. D., 1992: Physics of the Earth, Brookfield Press, Brisbane, Australien (englisch)

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Structure of the Earth — Earth cutaway from core to exosphere. Left picture is not to scale. The interior structure of the Earth, similar to the outer, is layered. These layers can be defined by either their chemical or their rheological properties. The Earth has an… …   Wikipedia

  • Earth Sciences — ▪ 2009 Introduction Geology and Geochemistry       The theme of the 33rd International Geological Congress, which was held in Norway in August 2008, was “Earth System Science: Foundation for Sustainable Development.” It was attended by nearly… …   Universalium

  • PREM — Dichteverteilung der Erde nach dem PREM Gravitation der Erde nach dem PREM, s …   Deutsch Wikipedia

  • Don L. Anderson — Don Lynn Anderson (born March 5, 1933) is an American geophysicist who has made important contributions to the determination of the large scale structure of the Earth s interior, especially using seismological methods. He is Eleanor and John R.… …   Wikipedia

  • Adam Dziewonski — Adam Dziewoński (b. 1936 in Lwów [http://www.agu.org/inside/awards/bios/dziewonski adam.html Dziewonski Receives 2002 William Bowie Medal.] American Geophysical Union. Accessed September 12, 2008] , then a part of Poland, currently a part of… …   Wikipedia

  • Archéosismologie — Sismologie La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de l anglais seismology [1]), étudie les séismes (tremblements de terre) et plus généralement la propagation des ondes à l intérieur de la Terre [2]. La sismologie moderne… …   Wikipédia en Français

  • Sismologie — La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de l anglais seismology[1]), étudie les séismes (tremblements de terre) et plus généralement la propagation des ondes à l intérieur de la Terre[2]. La sismologie moderne utilise les… …   Wikipédia en Français

  • Sismologique — Sismologie La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de l anglais seismology [1]), étudie les séismes (tremblements de terre) et plus généralement la propagation des ondes à l intérieur de la Terre [2]. La sismologie moderne… …   Wikipédia en Français

  • Sismologue — Sismologie La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de l anglais seismology [1]), étudie les séismes (tremblements de terre) et plus généralement la propagation des ondes à l intérieur de la Terre [2]. La sismologie moderne… …   Wikipédia en Français

  • Sismotectonique — Sismologie La sismologie ou séismologie (ce dernier est un anglicisme de l anglais seismology [1]), étudie les séismes (tremblements de terre) et plus généralement la propagation des ondes à l intérieur de la Terre [2]. La sismologie moderne… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”