Merenpinta vaikuttaa aika helpolta käsitteeltä, eikö? Mitataan vain valtamerten keskitaso ja sillä selvä. Mutta entä maapallon osat, joissa ei ole valtameriä? Kun esimerkiksi sanomme, että Mount Everest on 8850 metriä merenpinnan yläpuolella, mistä tiedämme, mikä olisi merenpinnan taso Mount Everestin alapuolella, koska siellä ei ole merta satojen kilometrien päässä? Jos maapallo olisi litteä, asiat olisivat helppoja. Piirtäisimme vain suoran viivan valtamerten keskimääräisen korkeuden läpi ja asia olisi sillä selvä. Mutta maapallo ei ole litteä.
Jos maapallo olisi pallomainen, asiat olisivat myös helppoja, koska voisimme vain mitata keskimääräisen etäisyyden maapallon keskipisteestä meren pintaan. Mutta maapallo ei ole pallomainen. Se pyörii. Niinpä keskipakovoiman vaikutuksesta lähempänä päiväntasaajaa olevat osat heitetään ulos, ja navat puristuvat hieman sisään. Itse asiassa maapallo on niin epäpallomainen, että se on 42 kilometriä kauempana päiväntasaajalta kuin navalta toiselle. Tämä tarkoittaa, että jos ajattelisit maapallon olevan pallo ja määrittelisit merenpinnan tason seisomalla pohjoisnavan merijäällä, meren pinta päiväntasaajalla olisi 21 kilometriä merenpinnan yläpuolella.
Tämä pullistuma on myös syy siihen, miksi Chimborazo-tulivuori Ecuadorissa, eikä Mount Everest, on huippu, joka on todellisuudessa kauimpana maapallon keskipisteestä. Mistä siis tiedämme, mikä on merenpinnan taso? Vesi pysyy maan pinnalla painovoiman vaikutuksesta. Voisimme siis mallintaa maapallon litteäksi ja venytetyksi pyöriväksi palloksi ja laskea, mihin korkeuteen valtameret vajoaisivat, kun painovoima vetäisi ne tuon ellipsoidin pinnalle. Paitsi että maapallon sisällä ei ole kaikkialla sama tiheys, mikä tarkoittaa, että painovoima on hieman voimakkaampi tai heikompi eri puolilla maapalloa. Ja valtamerillä on taipumus lammikoitua enemmän lähellä tiheitä kohtia.
Nämäkään eivät ole pieniä muutoksia. Merenpinta voi vaihdella jopa 100 metriä tasaisesta ellipsoidista riippuen alla olevan maan tiheydestä. Ja kaiken lisäksi maan pinnalla liikkuu kirjaimellisesti näitä ärsyttäviä otuksia nimeltä mantereet. Nämä tiiviit kivimöhkäleet työntyvät ulos ellipsoidista, ja niiden massa vetää puoleensa valtameriä. Kun taas merenpohjan laaksoissa on vähemmän massaa ja valtameret virtaavat matalammalla. Ja tämä on todellinen pulma. Koska vuoren ja mantereen, jolla se sijaitsee, olemassaolo muuttaa merenpinnan tasoa. Maan vetovoima vetää enemmän vettä lähelle, mikä nostaa merta sen ympärillä.
Käytetäänkö siis vuoren korkeuden määrittämiseen merenpinnan yläpuolella sitä korkeutta, joka merellä olisi, jos vuorta ei olisi lainkaan, vai sitä korkeutta, joka merellä olisi, jos vuorta ei olisi, mutta sen vetovoima olisi? Tällaisista asioista huolehtivat ihmiset, joita kutsutaan geodeetikoiksi tai geodesisteiksi, päättivät, että merenpinnan taso pitäisi todellakin määritellä painovoiman voimakkuuden avulla. Niinpä he ryhtyivät luomaan uskomattoman yksityiskohtaista mallia maapallon painovoimakentästä, jota kutsutaan luovasti Maan painovoimamalliksi. Se on sisällytetty nykyaikaisiin GPS-vastaanottimiin. Ne eivät siis kerro, että olet 100 metriä merenpinnan alapuolella, vaikka itse asiassa istut rannalla Sri Lankassa, jossa painovoima on heikko.
Ja mallin avulla geodeetikot ovat itse pystyneet ennustamaan merenpinnan keskimääräisen tason metrin tarkkuudella kaikkialla maapallolla. Siksi käytämme sitä myös määrittämään, mikä olisi merenpinnan taso vuorten alla, jos niitä ei olisi, mutta niiden painovoima olisi.