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<p><b>PREM</b> (Abk. für <i>Preliminary Reference Earth Model</i>) ist ein <a href="Bezugssystem" title="Bezugssystem">Referenzmodell</a> für seismische Geschwindigkeiten, Dichte, Druck und weitere physikalische Parameter im <a href="Innerer_Aufbau_der_Erde" title="Innerer Aufbau der Erde">Erdinneren</a>. Es ist neben dem <a href="IASP91" title="IASP91">IASP91</a>- und dem AK135-Referenzmodell eines der am häufigsten benutzten Erdmodelle.

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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Grundlagen">Grundlagen</h2></div>

<p>Die Ausbreitung von <a href="Seismische_Welle" class="mw-redirect" title="Seismische Welle">Erdbebenwellen</a> durch den Erdkörper ist abhängig von der Verteilung der seismischen Geschwindigkeiten im Erdinneren. Diese hängen wiederum von den <a href="Elastische_Konstante" class="mw-redirect" title="Elastische Konstante">elastischen Parametern</a> ab, die mit Druck und Dichte variieren. Aus den <a href="Laufzeitmessung" title="Laufzeitmessung">Laufzeiten</a> verschiedener seismischer Wellenzüge, die von einem <a href="Erdbebenherd" class="mw-redirect" title="Erdbebenherd">Erdbebenherd</a> zu unterschiedlich weit entfernten Messstationen laufen, kann auf die globale Änderung der Geschwindigkeiten mit der Tiefe zurückgeschlossen werden.

</p><p>Unterschiedliche Wellenphasen laufen dabei auf verschiedenen <a href="Strahlweg" title="Strahlweg">Strahlwegen</a> durch den Erdkörper und liefern daher Informationen aus verschiedenen Tiefen. Aus einer Vielzahl einzelner Messwerte kann der graduelle Verlauf der Geschwindigkeitskurve bestimmt werden.

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<p>Das <i>Preliminary Reference Earth Model</i> wurde 1981 von <a href="Adam_Dziewonski" class="mw-redirect" title="Adam Dziewonski">Adam M. Dziewonski</a> und <a href="Don_L._Anderson" title="Don L. Anderson">Don L. Anderson</a> entwickelt. Es handelt sich dabei um ein 1D-Geschwindigkeitsmodell für die Erde. Die Radiusangaben beziehen sich auf den mittleren <a href="Erdradius" title="Erdradius">Erdradius</a> von 6371 km.

</p><p>Zur genaueren Bestimmung der Dichteänderung mit der Tiefe wurden neben Erdbebenwellen auch <a href="Eigenschwingung" class="mw-redirect" title="Eigenschwingung">Eigenschwingungen</a> der Erde berücksichtigt. Lokale Geschwindigkeitsänderungen durch kleinräumige <a href="Heterogenit%C3%A4t_(Naturwissenschaft)" class="mw-redirect" title="Heterogenität (Naturwissenschaft)">Heterogenitäten</a> wurden durch Mittelung über eine Vielzahl von Einzelmessungen eliminiert. Ein Vorteil gegenüber anderen Referenzmodellen ist außerdem die Einbeziehung von <a href="Anisotropie" title="Anisotropie">Anisotropie</a> in den oberen ca. 200 km.

</p><p>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. B. in den Tiefen seismischer <a href="Diskontinuit%C3%A4t_(Geologie)" title="Diskontinuität (Geologie)">Diskontinuitäten</a>. So ist die <a href="Mohorovi%C4%8Di%C4%87-Diskontinuit%C3%A4t" title="Mohorovičić-Diskontinuität">Mohorovičić-Diskontinuität</a> (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. Wie IASP91 berücksichtigt auch PREM lediglich die kontinentale Kruste. Für die wesentlich dünnere <a href="Ozeanische_Erdkruste" title="Ozeanische Erdkruste">ozeanische Kruste</a> besitzen beide keine Gültigkeit.

</p><p>Ein deutlicher Unterschied zu IASP91 ist auch der sehr ausgeprägte Geschwindigkeitssprung innerhalb des oberen Mantels bei 220 km (<a href="Lehmann-Diskontinuit%C3%A4t" title="Lehmann-Diskontinuität">Lehmann-Diskontinuität</a>), die nach neueren Erdmodellen eher als Änderung des <a href="Steigung" title="Steigung">Gradienten</a>, statt eines echten sprunghaften Anstiegs der Geschwindigkeit dargestellt wird.

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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Dziewonski, A. M. & Anderson, D. L.: <i>Preliminary reference Earth model</i>, Physics of the Earth and Planetary Interiors, Band 25, S. 297–356, 1981. (englisch) <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1016/0031-9201%2881%2990046-7">10.1016/0031-9201(81)90046-7</a></span></li>

<li>Stacey, F. D.: <i>Physics of the Earth</i>, Brookfield Press, Brisbane, Australien, 1992. (englisch)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblink">Weblink</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://gfzpublic.gfz-potsdam.de/rest/items/item_4031_3/component/file_4032/content">Daten der Modelle PREM, IASP91 und AK135 in Tabellenform</a></li></ul></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2025-05-24" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=PREM&oldid=256303977">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

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