Glossar

Geoid: Gestalt der Erde ohne Berücksichtigung des Reliefs. Das Geoid weicht von der Form eines Rotationsellipsoides ein wenig ab. Das Geoid ist ein physikalisches Modell der Erdfigur – im Gegensatz zum geometrischen Modell des Erdellipsoids. Genaue Satellitenmessungen zeigen das Geoid der Erde als eine unregelmässige Fläche mit vielen Beulen und Dellen, die durch Anomalien der Erdschwere und der Verteilung der Erdmassen verursacht wird. Wegen dieser unregelmässigen Form ist das Geoid mathematisch schwer zu beschreiben. Die Landvermessungen und die Kartographie benötigen jedoch eine mathematisch einfach definierte Erdfigur als Bezugsfläche (meist Rotationsellipsoide). Die Ursachen für die Geoid-Schwankungen (sog. Undulationen) liegen in grossflächigen Variationen der Dichte im Erdmantel und in der Erdkruste. Eine anomal höhere Gesteinsdichte erzeugt eine zusätzliche Gravitationsbeschleunigung und beult somit das Geoid aus, während geringere Dichten zu Dellen im Geoid führen. Der Grund für die Dichtevariationen im Erdmantel und Erdkurste ist die Mantelkonvektion: heisse Mantelgebiete sind weniger dicht und steigen auf, während kalte und dichte Gebiete absinken. 

Die Erdfigur (rot) birnenförmig im Vergleich zum Ellipsoid (schwarz):

Schwere-Variationen entlang des Äquators (rot) im Vergleich zu einem Kreis (schwarz):

Die Abweichungen des Schwerefelds auf der Erde mit 15´000 facher Verstärkung und kontinuierlicher Drehung:  

Europa & Afrika:

Links Amerika & rechts Europa:

Amerika:

Rechts Amerika & links Ozeanien+Asien: