NASA kartiert die Schwerkraft der Erde und zeigt eine neue Visualisierung des Geoids, der Form unseres Planeten, die allein durch Gravitation und Rotation entsteht.
Die Schwerkraft wirkt nicht überall auf der Erde gleich stark. Das prägt sichtbar die Form unseres Planeten.
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In diesem Sommer veröffentlichte die US-Raumfahrtbehörde NASA eine eindrucksvolle Visualisierung, die diese Unterschiede weltweit zeigt.
Wenn die Weltmeere keine Gezeiten, Wellen, Winde oder Strömungen hätten und allein durch Schwerkraft und Erdrotation geformt würden, sähe ihre Oberfläche etwas anders aus. Sie wäre kein perfekt glatter Ball, sondern hätte leichte Beulen und Senken.
NASA verstärkt diese Unterschiede in der Darstellung um den Faktor 10.000. Dadurch wirkt die Erde wie eine unförmige Kartoffel.
Dieses Modell heißt Geoid. Es ist ein mathematisches Abbild des Schwerefelds der Erde und beschreibt einen gedachten Meeresspiegel rund um den ganzen Globus, auch unter den Kontinenten. Es bildet nicht die tatsächliche Form der Erdoberfläche ab.
Die Masse im Erdinneren und an der Oberfläche verteilt sich ungleichmäßig. Deshalb ist auch das Schwerefeld der Erde nicht gleich verteilt.
Gebirge, Tiefseegräben und Unterschiede in der Dichte des Gesteins im Erdinneren beeinflussen das Schwerefeld. Regionen mit zusätzlicher Masse ziehen mehr Wasser an, der gedachte Meeresspiegel liegt dort höher. An anderen Stellen ist er niedriger, es entstehen Senken im Geoid.
Geoid-Tiefpunkt liegt südlich von Indien
In der Visualisierung ist die Höhendifferenz des Geoids um den Faktor 10.000 überzeichnet. In der Realität liegen sein höchster und niedrigster Punkt 191 Meter auseinander.
Das Geoid steigt rund um Island bis zu 85 Meter über den Referenzwert und fällt südlich von Indien bis zu 106 Meter darunter. Der Referenzwert ist ein glattes, leicht abgeflachtes mathematisches Erdmodell, das als Grundlage für solche Messungen dient.
Die Darstellung stützt sich auf mehr als eine Milliarde Messungen, die 19 Satelliten über 15 Jahre gesammelt haben. Dazu gehören die NASA-Mission Gravity Recovery and Climate Experiment sowie der ESA-Satellit Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer.
Forscherinnen und Forscher nutzen das Geoid, um das Schwerefeld der Erde und seine Veränderungen zu untersuchen, wenn sich Wasser, Eis und andere Massen auf dem Planeten verlagern. Laut NASA sind diese Daten auch für Kartografie, Vermessung und Navigation entscheidend.