Het zeeniveau lijkt een vrij eenvoudig begrip, toch? Je meet gewoon het gemiddelde niveau van de oceanen en dat is dat. Maar hoe zit het met delen van de aarde waar geen oceanen zijn? Als we bijvoorbeeld zeggen dat de Mount Everest 8.850 meter boven de zeespiegel ligt, hoe weten we dan wat het zeeniveau onder de Mount Everest zou zijn, aangezien er honderden kilometers lang geen zee is? Als de aarde plat was, dan zou alles gemakkelijk zijn. We zouden gewoon een rechte lijn trekken door de gemiddelde hoogte van de oceanen en klaar is kees. Maar de aarde is niet plat.
Als de aarde bolvormig zou zijn, zou het ook gemakkelijk zijn, omdat we dan gewoon de gemiddelde afstand van het middelpunt van de aarde tot het oppervlak van de oceaan zouden kunnen meten. Maar de aarde is niet bolvormig. Hij draait rond. Dus stukjes dichter bij de evenaar worden weggeslingerd door centrifugale effecten en de polen worden een beetje ingedrukt. De aarde is zo niet bolvormig, dat ze aan de evenaar 42 kilometer verder is dan van pool tot pool. Dat betekent dat als je zou denken dat de aarde een bol is en het zeeniveau zou bepalen door op het zee-ijs op de Noordpool te gaan staan, het oppervlak van de oceaan aan de evenaar 21 kilometer boven zeeniveau zou liggen.
Deze uitstulping is ook de reden waarom de vulkaan Chimborazo in Ecuador, en niet Mount Everest, de top is die het verst van het middelpunt van de aarde is verwijderd. Dus hoe weten we wat het zeeniveau is? Wel, water wordt op aarde gehouden door zwaartekracht. Dus we kunnen de Aarde modelleren als een afgeplatte en uitgerekte draaiende bol en dan berekenen tot welke hoogte de oceanen zouden zakken als ze door de zwaartekracht op het oppervlak van die ellipsoïde getrokken worden. Alleen heeft het binnenste van de Aarde niet overal dezelfde dichtheid, wat betekent dat de zwaartekracht op verschillende plaatsen op de wereld iets sterker of zwakker is. En de oceanen hebben de neiging om meer te plassen in de buurt van de dichte plekken.
Dit zijn ook geen kleine veranderingen. Het niveau van de zee kan wel 100 meter afwijken van een uniforme ellipsoïde, afhankelijk van de dichtheid van de aarde eronder. En daarbovenop, letterlijk, zijn er deze vervelende dingen, continenten genaamd, die over het aardoppervlak bewegen. Deze dichte brokken rots stoten uit de ellipsoïde en hun massa trekt gravitationeel oceanen aan. Terwijl de dalen in de oceaanbodem minder massa hebben en de oceanen ondieper wegstromen. En dit is het echte raadsel. Want alleen al de aanwezigheid van een berg en het continent waarop hij staat, verandert het niveau van de zee. De aantrekkingskracht van land trekt meer water naar zich toe, waardoor de zee er omheen stijgt.
Zouden we voor het bepalen van de hoogte van een berg boven de zeespiegel dus moeten uitgaan van de hoogte die de zee zou hebben als de berg er helemaal niet zou zijn, of van de hoogte die de zee zou hebben als de berg er niet zou zijn, maar de zwaartekracht ervan wel? De mensen die zich met dit soort zaken bezighouden, de geodetici, besloten dat we het zeeniveau inderdaad moeten bepalen aan de hand van de sterkte van de zwaartekracht. Dus maakten zij een ongelooflijk gedetailleerd model van het zwaartekrachtsveld van de aarde, dat, creatief, het Aardegravitatiemodel wordt genoemd. Het is ingebouwd in moderne GPS ontvangers. Ze zullen je dus niet vertellen dat je 100 meter onder de zeespiegel zit, terwijl je in feite op het strand van Sri Lanka zit, waar de zwaartekracht zwak is.
En het model heeft geodesici zelf in staat gesteld het gemiddelde niveau van de oceaan overal op aarde tot op een meter nauwkeurig te voorspellen. Daarom gebruiken we het ook om te bepalen wat het zeeniveau onder de bergen zou zijn als die er niet zouden zijn, maar hun zwaartekracht wel.