NASAs Scientific Visualization Studio veröffentlichte im Juli 2026 eine Geoid-Darstellung auf Basis des globalen Schwerefeldmodells GOCO06s. Höhen von etwa +85 Metern bei Island bis −106 Metern südlich von Indien wurden 10.000-fach überhöht und erzeugen so die kartoffelartige Form. Dargestellt ist eine Äquipotentialfläche des Schwerefelds, nicht die reale Erdform oder eine topografische Karte.
Das Wichtigste
- NASA veröffentlichte eine wissenschaftliche Darstellung des Schwerefelds; ihre Kontur entspricht weder der realen Erdoberfläche noch der Topografie.
- Das Geoid ist die Äquipotentialfläche des Schwerefelds, die dem globalen mittleren Meeresspiegel am besten entspricht. Man kann es sich als ruhende, nur von Gravitation und Rotation geformte Meeresoberfläche ohne Gezeiten, Wellen und Strömungen vorstellen, die sich durch die Kontinente fortsetzt.
- In NASAs Darstellung reichen die Geoidhöhen von etwa +85 Metern bei Island bis −106 Metern südlich von Indien, insgesamt rund 191 Meter.
- Die Darstellung überhöht diese Höhenunterschiede 10.000-fach. Im echten Maßstab wären die Unebenheiten fast unsichtbar.
- Das zugrunde liegende Modell GOCO06s kombiniert mehr als 1,16 Milliarden Beobachtungen von 19 Satelliten über 15 Jahre, darunter NASAs GRACE und ESAs GOCE.
Die farbige „Kartoffel-Erde“, die in sozialen Netzwerken kursiert, stammt ursprünglich von NASAs Scientific Visualization Studio. Am 15. Juli 2026 veröffentlichte das Studio am Goddard Space Flight Center The Geoid und verwandelte ein globales Schwerefeldmodell in ein drehbares dreidimensionales Geoid. Das Relief zeigt Änderungen einer Äquipotentialfläche, nicht Berge, Tiefseegräben oder die Erdkruste im echten Maßstab.
Was zeigt das Bild tatsächlich?
Das Geoid ist eine Äquipotentialfläche im Schwerefeld der Erde. Man stelle sich vor, die Ozeane bedeckten den ganzen Planeten und Gezeiten, Wellen, Wind sowie Strömungen wären entfernt: Die Fläche, auf der das Wasser unter Gravitation und Rotation zur Ruhe käme, ist das Geoid. Sie setzt sich durch die Kontinente fort und dient Höhensystemen als physikalische Referenz nahe dem globalen mittleren Meeresspiegel. Entlang derselben Äquipotentialfläche besteht idealerweise kein Potentialunterschied, der Wasser in eine Richtung fließen ließe.
Drei Vorstellungen von der „Erdform“ werden oft verwechselt. Das Referenzellipsoid ist ein glattes mathematisches Modell für Koordinaten; die topografische Oberfläche umfasst Berge, Ebenen und Meeresboden; das Geoid wird vom Schwerepotential bestimmt. Ungleich verteilte Massen im Inneren und an der Oberfläche sowie die Rotation lassen die Schwerkraft regional variieren. Deshalb wellt sich diese ideale ruhende Meeresfläche langsam gegenüber dem Referenzellipsoid.
Zwischen Höchst- und Tiefstwert liegen nur etwa 191 Meter
NASA gibt für GOCO06s einen Bereich der Geoidhöhe von etwa +85 Metern bei Island bis −106 Metern südlich von Indien an. Die Vorzeichen geben an, ob das Geoid über oder unter dem Referenzellipsoid liegt; sie bezeichnen nicht die örtliche Höhe über dem Meer. Die Differenz von rund 191 Metern entspricht nur etwa 0,003 % des mittleren Erdradius von 6.371 Kilometern. Im echten Maßstab bliebe die Kontur des ganzen Planeten sehr glatt.
Damit der Unterschied sichtbar wird, überhöhte NASA die radialen Abweichungen um den Faktor 10.000. Rein geometrisch erscheinen die ursprünglichen 191 Meter dadurch als etwa 1.910 Kilometer, was die dramatischen Unebenheiten erzeugt. Auch die Farben codieren die Geoidhöhe; sie stehen weder für Gesteinsarten noch für Temperatur oder die Richtung der Schwerkraft.
Wie kugelförmig ist die Erde selbst?
Durch die Erdrotation wölbt sich der Äquator, während die Pole leicht abgeflacht sind. NASA Goddard nennt einen Äquatorradius von etwa 6.378 Kilometern und einen Polradius von rund 6.357 Kilometern, also etwa 21 Kilometer Unterschied. Diese Abplattung und die nur hunderte Meter großen Geoidabweichungen vom Ellipsoid liegen auf zwei verschiedenen Skalen. Aus dem All wirkt die Erdkontur fast kreisförmig, doch wissenschaftliche Modelle berücksichtigen beide Feinheiten.
Wie setzt GOCO06s das globale Schwerefeld zusammen?
Die Darstellung nutzt Werte aus GOCO06s. Das GOCO-Team verband mehr als 1,16 Milliarden Beobachtungen von 19 Satelliten über 15 Jahre zu einem globalen Schwerefeldmodell bis zum Kugelfunktionsgrad 300. Dazu gehören GRACE-Messungen der Abstandsänderung zweier Satelliten, Schweregradienten von GOCE, Satelliten-Laserentfernungsmessungen und präzise Bahnen mehrerer erdnaher Satelliten. Jede Methode ist für andere räumliche Skalen besonders empfindlich; die gemeinsame Lösung gleicht ihre Schwächen aus.
NASAs Bild ist daher das Ergebnis eines Modells nach Kalibrierung, Hintergrundmodellierung, Bahnanalyse, statistischer Gewichtung und Kugelfunktionsentwicklung. Die Kontur wird aus Daten berechnet und visualisiert und ist keine direkt von einer Kamera aufgezeichnete Momentaufnahme. GOCO06s enthält außerdem langfristige Trends und jährliche Veränderungen. Wie jedes Modell besitzt es eine begrenzte räumliche Auflösung, Messfehler und Verarbeitungsannahmen; kleine Unebenheiten lassen sich daher nicht jeweils einem bestimmten Berg oder einer einzelnen Untergrundstruktur zuordnen.
Wofür wird das Geoid verwendet?
Satellitennavigation liefert meist geometrische Höhen relativ zu einem Referenzellipsoid. Ingenieurwesen, Vermessung und Kartografie benötigen dagegen oft orthometrische Höhen, die der üblichen Höhe über dem Meer entsprechen. Ein Geoidmodell ermöglicht die Umrechnung. Es ist zudem eine wichtige Referenz für Meereshöhenunterschiede, globale Ozeanzirkulation, Meeresspiegeländerungen und Eismassen, weil die Äquipotentialfläche der Schwerkraft zuerst abgezogen werden muss, bevor dynamische Höhen durch Wind, Temperatur, Salzgehalt und Strömungen erkennbar werden.
Entscheidend ist also nicht, dass „die Erde in Wirklichkeit wie eine Kartoffel aussieht“, sondern dass ihr Schwerefeld kleine, messbare regionale Unterschiede besitzt. NASAs 10.000-fache vertikale Überhöhung macht schwer erkennbare Werte als Form lesbar. Trennt man reale Erdoberfläche, Topografie, Referenzellipsoid und Geoid sauber voneinander, verliert das Bild seinen vermeintlichen Widerspruch.