Poziom morza wydaje się być dość łatwym pojęciem, prawda? Po prostu mierzysz średni poziom oceanów i to wszystko. Ale co z częściami Ziemi, gdzie nie ma oceanów? Na przykład, kiedy mówimy, że Mount Everest jest 8,850 metrów nad poziomem morza, skąd wiemy, jaki poziom morza byłby pod Mount Everestem, skoro nie ma tam morza przez setki kilometrów? Gdyby ziemia była płaska, to wszystko byłoby proste. Po prostu narysowalibyśmy linię prostą przez średnią wysokość oceanów i byłoby po sprawie. Ale ziemia nie jest płaska.
Gdyby Ziemia była kulista, też byłoby łatwo, ponieważ moglibyśmy po prostu zmierzyć średnią odległość od środka Ziemi do powierzchni oceanu. Ale ziemia nie jest kulista. To się kręci. Więc kawałki bliżej równika są wyrzucane przez efekty odśrodkowe, a bieguny są trochę ściśnięte. W rzeczywistości, ziemia jest tak niesferyczna, że jest 42 kilometry dalej w poprzek na równiku niż od bieguna do bieguna. To oznacza, że jeśli myślisz, że ziemia jest kulą i zdefiniowałeś poziom morza stojąc na lodzie morskim na biegunie północnym, wtedy powierzchnia oceanu na równiku byłaby 21 kilometrów powyżej poziomu morza.
To wybrzuszenie jest również dlaczego wulkan Chimborazo w Ekwadorze, a nie Mount Everest, jest szczytem, który jest faktycznie najdalej od centrum Ziemi. Więc skąd wiemy, jaki jest poziom morza? Cóż, woda jest utrzymywana na Ziemi przez grawitację. Moglibyśmy więc modelować Ziemię jako spłaszczoną i rozciągniętą wirującą kulę, a następnie obliczyć, na jaką wysokość osiadłyby oceany, gdyby zostały wciągnięte przez grawitację na powierzchnię tej elipsoidy. Tyle że wnętrze Ziemi nie ma wszędzie takiej samej gęstości, co oznacza, że grawitacja jest nieco silniejsza lub słabsza w różnych miejscach na kuli ziemskiej. A oceany mają tendencję do tworzenia większych kałuż w pobliżu gęstych miejsc.
Nie są to też małe zmiany. Poziom morza może się różnić nawet o 100 metrów od jednolitej elipsoidy w zależności od gęstości ziemi pod nim. I na dodatek, dosłownie, są te paskudne rzeczy zwane kontynentami poruszające się po powierzchni Ziemi. Te gęste bryły skalne odbijają się od elipsoidy i ich masa grawitacyjnie przyciąga oceany. Podczas gdy doliny w dnie oceanu mają mniejszą masę i oceany odpływają płycej. I to jest prawdziwa zagadka. Ponieważ sama obecność góry i kontynentu, na którym ona siedzi, zmienia poziom morza. Grawitacyjne przyciąganie lądu przyciąga więcej wody w pobliże, podnosząc poziom morza wokół niego.
Więc aby określić wysokość góry nad poziomem morza powinniśmy użyć wysokości, na jakiej znajdowałoby się morze, gdyby góry w ogóle tam nie było, czy wysokości, na jakiej znajdowałoby się morze, gdyby góry tam nie było, ale jej grawitacja była? Ludzie, którzy martwią się o takie rzeczy, zwani geodetami lub geodetami, zdecydowali, że rzeczywiście powinniśmy określać poziom morza za pomocą siły grawitacji. Zabrali się więc do tworzenia niezwykle szczegółowego modelu ziemskiego pola grawitacyjnego, zwanego twórczo Ziemskim Modelem Grawitacyjnym. Jest on wbudowany w nowoczesne odbiorniki GPS. Więc nie powiedzą ci, że jesteś 100 metrów poniżej poziomu morza, kiedy w rzeczywistości siedzisz na plaży w Sri Lance, która ma słabą grawitację.
A model ten pozwolił geodetom poprawnie przewidzieć średni poziom oceanu z dokładnością do jednego metra w każdym miejscu na Ziemi. Dlatego używamy go również do określania, jaki poziom morza byłby pod górami, gdyby ich tam nie było, ale gdyby ich grawitacja była

.