A tengerszint elég egyszerű fogalomnak tűnik, igaz? Csak megmérjük az óceánok átlagos szintjét és kész. De mi van a Föld azon részeivel, ahol nincsenek óceánok? Ha például azt mondjuk, hogy a Mount Everest 8850 méterrel van a tengerszint felett, honnan tudjuk, hogy a Mount Everest alatt milyen tengerszint lenne, hiszen több száz kilométeren keresztül nincs tenger? Ha a Föld lapos lenne, akkor a dolgok egyszerűek lennének. Csak húznánk egy egyenes vonalat az óceánok átlagos magasságán keresztül, és kész. De a Föld nem lapos.
Ha a Föld gömb alakú lenne, akkor is egyszerű lenne a dolog, mert egyszerűen megmérhetnénk az átlagos távolságot a Föld középpontjától az óceánok felszínéig. De a föld nem gömb alakú. Hanem forog. Így az egyenlítőhöz közelebb eső részeket a centrifugális hatások kidobják, a sarkok pedig egy kicsit összenyomódnak. Valójában a Föld annyira nem gömb alakú, hogy az Egyenlítőtől 42 kilométerrel távolabb van, mint a pólustól a pólusig. Ez azt jelenti, hogy ha a Földet gömbnek gondolnánk, és a tengerszintet az Északi-sarkon lévő tengeri jégen állva határoznánk meg, akkor az óceán felszíne az Egyenlítőnél 21 kilométerrel lenne a tengerszint felett.
Ez a domborulat az oka annak is, hogy az ecuadori Chimborazo vulkán, és nem a Mount Everest az a csúcs, amely valójában a legtávolabb van a Föld középpontjától. Honnan tudjuk tehát, hogy mi a tengerszint? Nos, a vizet a gravitáció tartja a Földön. Tehát a Földet egy ellapított és megnyújtott forgó gömbként modellezhetjük, majd kiszámíthatjuk, hogy az óceánok milyen magasságba süllyednek, ha a gravitáció ennek az ellipszoidnak a felszínére húzza őket. Csakhogy a Föld belseje nem mindenhol egyforma sűrűségű, ami azt jelenti, hogy a gravitáció a földgolyó különböző pontjain kissé erősebb vagy gyengébb. És az óceánok hajlamosabbak a sűrűbb pontok közelében tócsázni.
Ezek sem apró változások. A tengerek szintje akár 100 méterrel is eltérhet egy egységes ellipszoidtól, attól függően, hogy milyen sűrűségű a föld alattuk. Ráadásul szó szerint ott vannak ezek a bosszantó, kontinenseknek nevezett izék, amelyek a Föld felszínén mozognak. Ezek a sűrű szikladarabok kiugranak az ellipszoidból, és tömegük gravitációsan vonzza az óceánokat. Míg az óceánfenéken lévő völgyek kisebb tömegűek, és az óceánok sekélyebben áramlanak el. És ez az igazi rejtély. Mert maga a hegység jelenléte és a kontinens, amelyen fekszik, megváltoztatja a tenger szintjét. A szárazföld gravitációs vonzása több vizet húz a közelébe, megemelve a tengert körülötte.
Egy hegy tengerszint feletti magasságának meghatározásához tehát azt a magasságot kell használnunk, amilyen magas lenne a tenger, ha a hegy egyáltalán nem lenne ott, vagy azt a magasságot, amilyen lenne a tenger, ha a hegy nem lenne ott, de a gravitációja igen? Az ilyen dolgok miatt aggódó emberek, akiket geodétáknak vagy geodétáknak neveznek, úgy döntöttek, hogy a tengerszintet valóban a gravitáció erőssége alapján kell meghatározni. Így hát nekiláttak a Föld gravitációs mezejének hihetetlenül részletes modelljének megalkotásához, amelyet kreatív módon Föld Gravitációs Modellnek neveztek el. Ezt beépítették a modern GPS-vevőkbe. Így nem fogják azt mondani, hogy 100 méterrel a tengerszint alatt vagy, amikor valójában a Sri Lanka-i tengerparton ülsz, ahol gyenge a gravitáció.
És a modell lehetővé tette maguknak a geodétáknak, hogy a Földön mindenhol egy méteres pontossággal megjósolják az óceán átlagos szintjét. Ezért használjuk arra is, hogy meghatározzuk, mi lenne a tengerszint a hegyek alatt, ha azok nem lennének ott, de a gravitációjuk igen.