Berge Wie vermisst man einen Berg?
Der Mount Everest, der höchste Berg der Welt, ist 8.848 Meter hoch. Forschende hinterfragen diese Höhenangabe seit Jahren. Nach einer von China und Nepal gemeinsam durchgeführten, sehr komplizierten Neuvermessung im Jahr 2020 kamen 86 Zentimeter dazu, aufgerundet sind es also inzwischen 8.849 Meter. Da die Eisschicht auf dem Gipfel nicht mitgerechnet wird, ist die exakte Vermessung des Mount Everest am Ende wirklich schwierig und Schwankungen unterworfen. Wie misst man überhaupt die Höhe eines Berges?
So einfach, wie man Menschen messen kann, geht das bei den Bergen leider nicht. Denn man kann ja nicht einfach ein normales Maßband anlegen und nachmessen. Dafür sind die Berge viel zu groß. Man bräuchte ein unglaublich langes Maßband, das man über viele Kilometer gerade halten müsste. Und weil es so unglaublich groß wäre, wäre es auch richtig schwer. Also: keine gute Idee.
Trotzdem will man natürlich wissen, wie hoch die Berge sind. Nicht nur, damit man stolz sein kann, wenn man es beim Wandern endlich auf den Gipfel geschafft hat. Ob es nun bergauf oder bergab geht, ist auch wichtig, wenn man Häuser baut oder Straßen oder Tunnel. Man will ja schließlich nicht, dass etwas schief steht oder gleich wieder umfällt. Um ganz genau herauszufinden, auf welcher Höhe wir uns auf der Erde befinden, muss man vom Weltall aus auf unseren Planeten schauen. Mit Hilfe von Satelliten und GPS.
GPS: Signale aus dem Weltall
Mit solchen Satelliten funktioniert das europäische Navigationssystem "Galileo".
Spezielle Satelliten senden Signale aus, die wir hier auf der Erde mit bestimmten Empfängern empfangen können. Und aus diesen Signalen kann man die Strecke zu dem Satelliten bestimmen. Man kann sich das vorstellen wie den Lichtkegel einer Taschenlampe im Dunkeln: Nur dass ein Satellit eben Zahlen sendet statt Licht. Aber wenn man ein einziges Satellitensignal empfängt, dann weiß man nur, dass man irgendwo auf einer Kreislinie steht, in einem bestimmten Abstand zum Satelliten. Man weiß aber nicht, wo genau auf dieser Linie.
Deshalb empfängt man nicht nur ein Signal von einem Satelliten, sondern gleich vier Signale von vier verschiedenen Satelliten, die an verschiedenen Stellen über der Erde schweben. Und dort, wo sich alle vier Kreise schneiden, da steht man. Und das GPS-Gerät gibt einem die genaue Position inklusive Höhe an.
Wo fängt man an zu messen?
Aber woher weiß man eigentlich, ab welchem Punkt man messen muss, also wo die Höhe Null ist? Beim Metermaß ist das ganz einfach, da legt man das untere Ende, auf dem die Zahl Null steht, am Boden an. Aber beim Berg geht das ja nicht. Unser Nullpunkt, auf den sich unser Höhensystem in Deutschland bezieht, ist ein Pegel an der Nordsee und zwar in der Stadt Amsterdam. Man nennt ihn den Amsterdamer Pegel. Man hat lange beobachtet, wann das Wasser höher und wann es niedriger ist, und vor etwa zweihundert Jahren dann die durchschnittliche Wasserhöhe als Nullpunkt festgelegt.
Von Amsterdam über Berlin über ganz Deutschland
Der Bahnhof im bayerischen Ort Heimertingen liegt etwas mehr als 582 Meter über "Normalnull".
Von diesem Amsterdamer Pegel wurde dann erst der Höhenunterschied vom Meer nach Berlin vermessen und von Berlin aus die Höhen in ganz Deutschland. Damals gab es natürlich noch kein GPS. Deshalb nahm man zur Vermessung ein sogenanntes Nivellierinstrument zu Hilfe. Das sind zwei Meterstäbe, die man genau senkrecht in einem bestimmten Abstand zueinander auf die Erde stellt. In die Mitte stellt man ein Fernrohr, was absolut horizontal, also in der Waagerechten ausgerichtet ist. Und dann zielt man mit diesem Fernrohr einmal den einen Meterstab an und dann den anderen. Die Differenz zwischen dem, was man auf dem einen Meterstab und dem anderen ablesen kann, das ist der Höhenunterschied. Es dauerte sehr viele Jahre, bis endlich ganz Deutschland vermessen war.
Eine Brücke ins Nichts
Peinlicher Rechenfehler: Doch inzwischen kann die Rheinbrücke bei Laufenburg benutzt werden.
Nicht überall wird so gemessen wie bei uns: Die Schweiz zum Beispiel richtet ihren Nullpunkt am Meeresspiegel von Marseille in Frankreich aus. Und das Mittelmeer ist ganze 27 Zentimeter höher als die Nordsee in Holland. Ein Klacks?! Dieser kleine Unterschied hat schon zu großen Problemen geführt: 2003 wurde bei Laufenburg eine Brücke über den Rhein gebaut, die die deutsche und die Schweizer Seite verbinden sollte.
Man fing an, von beiden Seiten zu bauen, in der Mitte sollten sich dann die Brückenteile treffen. Irgendwann stellte man fest: Die beiden Seiten hatten eine unterschiedliche Höhe, sie würden sich nicht in der Mitte treffen, wenn man weiter bauen würde. Das Schweizer Planungsbüro hatte einen Rechenfehler gemacht und, statt 27 Zentimeter abzuziehen, 27 Zentimeter dazu gefügt. Deshalb musste man die Baupläne ein bisschen ändern und die Brücke auf der deutschen Seite etwas absenken. Die Brücke existiert - und man kann drüberfahren, ohne in den Rhein zu fallen.