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Riesiger Wasserhügel im Pazifik

Das Wetter sorgt für Turbulenzen im Meer: Es peitscht Wellen auf, schiebt Strömungen an oder lässt Wasser verdunsten. Die Witterung kann sogar den Meeresspiegel heben – und das großflächig und über einen längeren Zeitraum hinweg: Im Südpazifik ließ ein Hochdruckgebiet den Pegel des Ozeans auf einer Fläche so groß wie Australien um sechs Zentimeter anschwellen – von Oktober 2009 bis Januar 2010. Von einem »Rekord«, einem »außergewöhnlichen Maximum« sprechen Carmen Boening und ihre Kollegen vom California Institute of Technology (Caltech), die den riesigen Wasserhügel per Satellit entdeckt haben. Normalerweise werden witterungsbedingte Meeresspiegelschwankungen von höchstens ein bis zwei Zentimetern festgestellt. »Die beobachtete Änderung ist fünfmal so hoch«, sagt Boening.

Der Wasserhügel ist eine von vielen Entdeckungen, die den sogenannten Grace-Satelliten und ihrem Nachfolger Goce, die die Anziehungskraft der Erde messen, zu verdanken sind: Da Orte mit höherer Schwerkraft die Sonden beschleunigen, konnten Forscher ein präzises Kartenwerk der Erdanziehungskraft erstellen. Solche Karten zeigen die Gestalt, die die Erde hätte, wenn sie formbar wäre wie Knetmasse und wenn alle Berge und Ozeanbecken eingeebnet würden. Dann wäre die Erde kartoffelförmig – denn je nachdem, wie stark die Anziehung in einer Region ist, würde die Erdoberfläche verformt: Gebiete mit hoher Anziehung würden sich als Beule bemerkbar machen, dort würden sich die Massen ballen. Dellen hingegen würden Gebiete niedriger Anziehung markieren. Vor allem Gestein im Innern der Erde verursacht die Schwerkraftunterschiede: Je massiger es ist, desto stärker die Anziehungskraft. Auch Bodenschätze, Magma, die Verschiebung der Erdplatten oder Grundwasser verändern die Schwerebeschleunigung. Goce macht die Schwankungen sichtbar: Seine Sensoren bemerken Unterschiede von einem Millionstel eines Millionstels. Selbst die Kraft eines Regentropfens, der auf ein Containerschiff fällt, wäre messbar, sagen die verantwortlichen Ingenieure. Die neuen Daten sollen vor allem Auskunft über Meeresströmungen geben.

Im Gegensatz zu den starren Kontinenten verformen sich die Meere entsprechend der Schwerkraft. Vor Indien etwa liegt der Meeresspiegel dauerhaft 120 Meter tiefer als normal, die vergleichsweise geringe Anziehung der Erde in der Region verursacht eine weiträumige Delle im Wasser – die Wassermassen zieht es in Gebiete höherer Anziehung. Seefahrer bemerken aber nichts von dem Tal, es erstreckt sich über ein derart großes Gebiet, dass es mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Die Schiffe müssen keine Energie aufbringen, um aus der Delle herauszufahren, weil überall an der Meeresoberfläche das gleiche Schwerepotenzial herrscht. Es müsste überall die gleiche Energie aufgewandt werden, um ein Objekt vom Erdmittelpunkt dorthin zu heben.

Die Verformbarkeit des Wassers sorgt dafür, dass es sich der Schwerkraft anpasst. Kurzfristige Wetteränderungen heben und senken den Meeresspiegel zusätzlich – wie die Entdeckung des Riesenhügels im Pazifik zeigt. Um solche Beulen aufzuspüren, vergleichen Wissenschaftler aktuelle Messungen von Goce und Grace mit früheren Karten der Anziehungskraft. Die Ursache des Riesenhügels entdeckten die Forscher auf einer Wetterkarte: Es herrschte stabiles Hochdruckwetter. Für lange Zeit wehte der Wind immer gleich – gegen den Uhrzeigersinn um das Hochdruckgebiet herum. »Der Wind war ungewöhnlich stark, und er hielt ungewöhnlich lange an«, sagt Boening. Er trieb das Wasser vor sich her, sodass auch die Meeresströmungen stets in die gleiche Richtung um das Hochdruckgebiet herumflossen; die Erddrehung zwang sie dazu, sich im Kreis zu drehen. Im Innern des Kreises staute sich das Wasser, das Meer schwoll um sechs Zentimeter an.

Während solche Meeresspiegelhügel entdeckt und erklärt worden sind, herrscht weiterhin Verwirrung um Objekte im Meer, die mit Satelliten eigentlich leicht zu erkunden sein sollten: Trotz der Späher im All verzeichnen Atlanten noch immer zahlreiche Inseln, die es gar nicht gibt. Im nächsten Kapitel machen sich Naturkundler auf die Spur von Phantominseln. Die Eilande entspringen fehlgeleitetem Entdeckerehrgeiz – oder auch nur der Rumflasche.