Wie groß ist die Welt?

Für ihre hochgenauen Messungen benutzten die Forscher Radiowellen, die weit entfernte Quasare im Weltall abstrahlen. Die Signale werden von einem Netz aus siebzig Radioteleskopen auf der ganzen Welt empfangen. Da sie bei den einzelnen Teleskopen zeitlich versetzt ankommen, können Geodäten die Wellen nutzen, um den Abstand zwischen den einzelnen Teleskopen millimetergenau zu bestimmen. “Die Genauigkeit beträgt bis zu zwei Millimeter pro tausend Kilometer”, erklärt Axel Nothnagel, Forschungsgruppenleiter am Institut für Geodäsie und Geoinformation der Uni Bonn.

Das Verfahren nennt sich VLBI (Very Long Baseline Interferometry). Über den Abstand der Stationen voneinander lässt sich die Größe der Erde bestimmen. “Wir haben die weltweiten VLBI-Messungen von 34 Partnern in 17 Ländern koordiniert und die Ergebnisse zusammengeführt”, erklärt Nothnagel. “Durch Kombination mit GPS-Verfahren und Satellitenlasermessungen konnten wir dadurch die Koordinaten von knapp 400 Punkten auf der Erdoberfläche mit beispielloser Genauigkeit berechnen.”

Mit diesen Daten haben die Forscher ein neues Koordinatensystem für die Erde entwickeln. Im Durchschnitt hat der Planet einen Durchmesser von 12.756,3 Kilometern, eine Achse durch den Äquator ist 20 Kilometer länger als eine Verbindungslinie zwischen den Polen. Angesichts solcher Längen scheinen ein paar Millimeter zwar unbedeutend. Die Neuerungen sind aber durchaus wichtig, um zum Beispiel den Anstieg des Meeresspiegels durch die globale Erwärmung nachweisen zu können.

Dieser Anstieg wird durch Satelliten gemessen, die Lasersignale zur Erde schicken und registrieren, wie schnell das Signal zurückkehrt. So messen diese so genannten Altimeter-Satelliten ihre Flughöhe über der Erdoberfläche. Mit dem neuen Koordinatensystem lässt sich die Flugbahn nun genauer berechnen, was wiederum die Genauigkeit der Höhenmessungen verbessert.