Auf einem Globus wirkt die Sache zunächst merkwürdig. Europa liegt oben, Australien irgendwo unten und dazwischen erstrecken sich gewaltige Ozeane. Wenn die Erde tatsächlich eine Kugel ist, müsste das Wasser auf ihrer Unterseite dann nicht einfach ins Weltall fallen?

Diese Frage taucht in Diskussionen über eine flache Erde immer wieder auf. Schließlich kennen wir Wasser aus unserem Alltag anders: Es läuft bergab, tropft zu Boden und bleibt nicht an der Unterseite einer Kugel haften.

Doch genau darin steckt der entscheidende Denkfehler. Im Weltraum gibt es kein allgemeines „unten“, zu dem das Wasser fallen könnte.

Auf der Erde zeigt „unten“ überall in dieselbe besondere Richtung: zum Mittelpunkt unseres Planeten.

Was wir unten nennen

Wer in Deutschland einen Gegenstand fallen lässt, sieht ihn zum Boden stürzen. Dasselbe passiert in Australien, Südafrika oder Argentinien. Für die Menschen dort fühlt es sich ebenfalls so an, als würde der Gegenstand nach unten fallen.

Von außen betrachtet bewegen sich diese Gegenstände allerdings nicht parallel in dieselbe Richtung. Sie fallen jeweils zum Zentrum der Erde.

Der Grund dafür ist die Gravitation.

Jeder Körper mit Masse übt eine Anziehungskraft auf andere Massen aus. Weil die Erde eine gewaltige Masse besitzt, zieht sie Menschen, Luft, Gestein und Wasser zu sich. Auf ihrer Oberfläche erleben wir diese Anziehung als Gewicht.

Deshalb gibt es auf der kugelförmigen Erde nicht eine einzige Unterseite, von der etwas herunterfallen könnte. Jeder Ort besitzt sein eigenes „unten“, und dieses zeigt ungefähr zum Erdmittelpunkt.

Wasser gehorcht derselben Kraft

Wasser bildet dabei keine Ausnahme.

Ein Tropfen fällt aus einem Glas nach unten, weil die Erde ihn anzieht. Ein Fluss bewegt sich von höher gelegenen Bereichen in niedrigere. Regen fällt aus Wolken zur Erdoberfläche. Und auch die Ozeane werden durch dieselbe Gravitation an den Planeten gebunden.

Das Wasser muss also nicht an der Erde „kleben“.

Es wird angezogen.

Die enorme Wassermenge der Ozeane verändert an diesem Prinzip nichts. Jeder einzelne Teil dieser Wassermasse steht unter dem Einfluss des Schwerefeldes der Erde. Die Meeresoberfläche richtet sich deshalb nach diesem Schwerefeld aus.

Was für uns auf kleinen Entfernungen wie eine ebene Wasserfläche aussieht, folgt auf großen Entfernungen der Form des Planeten.

Aber Wasser sucht doch immer seinen Pegel

Ein häufig genannter Einwand lautet, Wasser müsse immer eine waagerechte Oberfläche bilden. Das ist richtig, wird aber leicht missverstanden.

„Waagerecht“ bedeutet nicht, dass sämtliche Wasseroberflächen auf der Erde zu einer einzigen unendlich ausgedehnten Ebene gehören. Es bedeutet, dass sich die Oberfläche lokal senkrecht zur Richtung der Schwerkraft einstellt.

Da sich die Richtung der Erdanziehung mit dem Standort verändert, verändert sich auch diese lokale Waagerechte.

Auf einem kleinen See fällt das überhaupt nicht auf. Selbst auf vielen Kilometern erscheint die Oberfläche für einen Beobachter nahezu eben. Über die Dimensionen eines ganzen Ozeans folgt sie jedoch der Gestalt der Erde und ihrem Schwerefeld.

Genau deshalb lässt sich das Verhalten von Wasser nicht sinnvoll beurteilen, indem man einen kleinen Ball nimmt, Wasser darüber gießt und beobachtet, wie es herunterläuft. Ein solcher Ball besitzt nicht annähernd genug Masse, um das Wasser durch seine eigene Gravitation an sich zu binden.

Warum fliegen auch wir nicht davon?

Die gleiche Frage lässt sich auf Menschen übertragen.

Wenn Australien auf einem Globus scheinbar „unten“ liegt, warum stehen die Menschen dort nicht auf dem Kopf und fallen ins All?

Weil „auf dem Kopf“ nur aus der Perspektive einer Zeichnung entsteht.

Für einen Menschen in Sydney befindet sich der Boden unter seinen Füßen und der Himmel über seinem Kopf, genau wie für jemanden in Berlin. Beide werden zum Erdmittelpunkt gezogen. Ihre jeweiligen Richtungen nach unten zeigen deshalb aus der Sicht eines außenstehenden Beobachters in unterschiedliche Richtungen.

Für die Menschen selbst fühlt sich davon nichts ungewöhnlich an.

Das gilt auch für die Atmosphäre. Die Erde hält nicht nur Ozeane und Menschen durch ihre Gravitation fest, sondern auch den größten Teil der Gase, aus denen ihre Atmosphäre besteht. Einzelne sehr schnelle Teilchen können zwar in den Weltraum entkommen, doch die Atmosphäre als Ganzes bleibt an den Planeten gebunden.

Und warum wird das Wasser nicht weggeschleudert?

Die Erdrotation wirkt der Gravitation tatsächlich ein kleines Stück entgegen. Am Äquator ist dieser Effekt am stärksten. Er reicht jedoch bei weitem nicht aus, um Menschen oder Ozeane von der Erde zu lösen.

Die Anziehungskraft der Erde ist wesentlich stärker.

Dass sich unser Planet dreht, verändert daher beispielsweise das gemessene Gewicht geringfügig und trägt zur leichten Abplattung der Erde bei. Es verwandelt die Ozeane aber nicht in Wasser, das kurz davorsteht, ins Weltall geschleudert zu werden.

Dafür müsste sich die Erde sehr viel schneller drehen.

Es gibt keine Unterseite der Erde

Das Bild vom Wasser, das von der Unterseite einer Kugel herunterfallen müsste, entsteht letztlich dadurch, dass wir Alltagserfahrungen auf einen ganzen Planeten übertragen.

Bei einem Ball in unserer Hand gibt es tatsächlich eine Ober- und eine Unterseite. Doch dieser Ball befindet sich selbst im Schwerefeld der Erde. Wasser läuft von ihm herunter, weil es von der wesentlich massereicheren Erde angezogen wird.

Die Erde befindet sich nicht ihrerseits auf einem kosmischen Boden, zu dem ihre Ozeane fallen könnten.

Sie erzeugt das Schwerefeld, das bestimmt, was wir überhaupt als unten bezeichnen.

Deshalb bleiben die Ozeane dort, wo wir sie sehen. Nicht weil Wasser auf geheimnisvolle Weise an einer Kugel haftet, sondern weil für jeden Tropfen auf diesem Planeten die gleiche Richtung entscheidend ist: zum Mittelpunkt der Erde.

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Quellen
▪︎ NASA – Earth
▪︎ NASA Space Place – What Is Gravity?
▪︎ NASA Glenn Research Center – Gravity
▪︎ National Oceanic and Atmospheric Administration – Geodesy and Earth’s Gravity Field
▪︎ NOAA National Geodetic Survey – The Geoid
▪︎ United States Geological Survey – The Water Cycle
▪︎ European Space Agency – Earth’s Gravity Field
▪︎ Encyclopaedia Britannica – Gravity