Hovedniveauet synes at være et ret nemt begreb, ikke? Man måler bare havets gennemsnitlige vandstand, og så er det det. Men hvad med de dele af jorden, hvor der ikke er oceaner? Når vi f.eks. siger, at Mount Everest ligger 8 850 meter over havets overflade, hvordan ved vi så, hvad havniveauet ville være under Mount Everest, eftersom der ikke er noget hav i hundredvis af kilometer? Hvis jorden var flad, ville det være nemt. Vi ville bare tegne en lige linje gennem havenes gennemsnitlige højde og være færdige med det. Men jorden er ikke flad.
Hvis jorden var kugleformet, ville det også være nemt, for så kunne vi bare måle den gennemsnitlige afstand fra jordens centrum til havets overflade. Men jorden er ikke kugleformet. Den drejer rundt. Så dele tættere på ækvator bliver kastet ud af centrifugaleffekten, og polerne bliver presset lidt ind. Jorden er faktisk så usfærisk, at den er 42 km længere på tværs ved ækvator end fra pol til pol. Det betyder, at hvis man troede, at jorden var en kugle og definerede havniveauet ved at stå på havisen ved Nordpolen, ville havets overflade ved ækvator være 21 km over havniveau.
Denne udbuling er også grunden til, at vulkanen Chimborazo i Ecuador, og ikke Mount Everest, er den top, der faktisk ligger længst væk fra Jordens centrum. Hvordan ved vi så, hvad havniveauet er? Tja, vand holdes på jorden af tyngdekraften. Så vi kunne modellere Jorden som en fladtrykt og strakt snurrende kugle og derefter beregne, hvilken højde havene ville sætte sig til, når de blev trukket af tyngdekraften på overfladen af denne ellipsoide. Men jordens indre har ikke den samme massefylde overalt, hvilket betyder, at tyngdekraften er lidt stærkere eller svagere forskellige steder på kloden. Og havene har en tendens til at samle sig mere nær de tætte steder.
Det er heller ikke små ændringer. Havets niveau kan variere med op til 100 meter fra en ensartet ellipsoide, afhængigt af tætheden af jorden under det, der ligger under det. Og oveni det er der bogstaveligt talt disse irriterende ting kaldet kontinenter, der bevæger sig rundt på jordens overflade. Disse tætte klumper af klippe skiller sig ud fra ellipsoidet, og deres masse tiltrækker oceaner på grund af deres tyngdekraft. Mens dale i havbunden har mindre masse, og oceanerne flyder mindre dybt væk. Og dette er den virkelige gåde. Fordi selve tilstedeværelsen af et bjerg og det kontinent, som det ligger på, ændrer havets niveau. Landets tyngdekraft trækker mere vand til sig i nærheden, hvilket hæver havet omkring det.
Så for at bestemme højden af et bjerg over havniveau skal vi bruge den højde, som havet ville være, hvis bjerget slet ikke var der, eller den højde, som havet ville være, hvis bjerget ikke var der, men dets tyngdekraft var der? De mennesker, der bekymrer sig om sådanne ting, kaldet geodætiske videnskabsmænd eller geodætikere, besluttede, at vi faktisk skulle definere havniveauet ved hjælp af tyngdekraftens styrke. Så de gik i gang med at skabe en utrolig detaljeret model af jordens tyngdekraftfelt, som på kreativ vis kaldes Earth Gravitational Model (Jordens tyngdekraftmodel). Den er indbygget i moderne GPS-modtagere. Så de vil ikke fortælle dig, at du befinder dig 100 meter under havets overflade, når du i virkeligheden sidder på stranden i Sri Lanka, som har en svag tyngdekraft.
Og modellen har gjort det muligt for geodætikere selv at forudsige havets gennemsnitlige vandstand korrekt med en meters nøjagtighed overalt på jorden. Derfor bruger vi den også til at definere, hvad havniveauet ville være under bjerge, hvis de ikke var der, men deres tyngdekraft var der.