Was ist das Geoid?
Das Geoid ist eine visuelle Darstellung des Erdprofils. Es wird hergestellt, indem ein hypothetischer idealer Meeresspiegel geschaffen wird, der den gesamten Planeten abdeckt und sich unter den meisten Landmassen erstreckt. Es ist keine Darstellung des mittleren oder durchschnittlichen Meeresspiegels, bei dem die Erdoberfläche völlig flach und mit Wasser bedeckt wäre, da der Planet selbst nicht flach ist. Im Querschnitt gesehen weist das Geoid eine Reihe von Einbrüchen und Gipfeln auf, die Änderungen der Erdmasse entsprechen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Erdoberfläche beim Erstellen von Karten und Diagrammen zu visualisieren. Die Erde ist nicht perfekt rund, hat aber eine elliptischere Form. Einige Ressourcen verwenden das Referenzellipsoid, das vorgibt, die Erdoberfläche sei flach. Andere betrachten möglicherweise die Topographie der Erde oder den durchschnittlichen Meeresspiegel. Keine dieser Darstellungen liefert ein völlig genaues Bild davon, wie die Oberfläche und Form des Planeten aussehen.
Der Meeresspiegel ist weltweit nicht konstant; Einzelne Ozeane können höher und niedriger sein und über ihre Oberfläche variieren. Dies wird mit dem Einfluss von Gezeiten und anderen Faktoren übertrieben. Um die Form des Geoids zu bestimmen, geben die Forscher vor, dass die Erde mit Wasser bedeckt ist, und notieren sich Punkte, an denen sie höher oder niedriger liegen würde. An Land fällt dies unter die Topographie, da sich der Ozean nicht ausdehnen kann, um eine Bergkette zu bedecken. Gebiete mit höherer Masse, wie Berge, würden das Wasser zum Wölben zwingen, während tiefe Täler eine geringere Anziehungskraft haben und ein Absinken verursachen würden.
Das Geoid zeigt im Querschnitt eine Reihe von leichten Gipfeln und Tälern, die das Verhalten des Erdschwerefelds in verschiedenen Regionen veranschaulichen. Es stellt nicht das Gravitationsfeld selbst dar, aber was würde passieren, wenn Wasser die Erde bedecken würde oder realistischer, wenn tiefe Gräben über die Kontinente geschnitten würden, damit der Ozean ins Landesinnere fließen könnte. Das Wasser in diesen Gräben würde die Höhe ändern, wenn es das Geoid überquerte.
Es sind Diagramme verfügbar, die den Unterschied zwischen Topographie, Referenzellipse und Geoid veranschaulichen. Diese zeigen, dass die Referenzellipse für Dinge wie Höhenmessungen sehr ungeeignet sein kann, da sie erheblich höher oder niedriger als die tatsächliche Topographie sein kann. Das Geoid entspricht in etwa Merkmalen wie Bergen, nimmt jedoch keine derart extremen Erhebungen und Einbrüche an. Diese Informationen können für Aufgaben wie die Verwendung eines globalen Ortungssatelliten zur Standortbestimmung wichtig sein.