Fragen an Spezialisten zur Arktis und zum Meeresspiegel.

[WhiteShark225]

Hallo zusammen,
Hier Fragen an die Spezialisten:
1. Höhenangaben werden ja immer als "über dem Meeresspiegel" angegeben. Dieser bezieht sich auf den mittleren Meeresspiegel. Wie ist dieser überhaupt ermittelter? Nachlesen kann man, dass dieser auf langfristigen Messungen beruht.
2. die Arktis soll ja zum größten Wasser " unter sich" haben. Bedeutet das, Hoch und Niedrigwasser sind an den Küstenlinien nich messbar?
Ich freue mich auf Eure kompetenten Antworten,
Gruß
Chris

[Flieger]

Normal Null = NN liegt für die Luftfahrt in der Nähe von Amsterdam und wurde von der ICAO Anfang des vergangenen Jahrhunderts bei einem mittleren Luftdruck von 1013,2mbar festgelegt.
Die Festlegung erfolgte nach Jahrelangen Beobachtungen von Luftdruck und Meereshöhe.

NN ist ein imaginärer fester Punkt auf den sich die Messungen beziehen.

[almdudi]

NN kann - außerhalb der Luftfahrt - für verschiedene Länder durchaus unterschiedlich sein.
Die zweite Frage verstehe ich nicht. Unter Kanada und Sibirien ist sicher kein Wasser. Oder meinst du das arktische Eis? Da soll nicht Wasser drunter sein, da ist Wasser. Andernfalls wäre es nicht einfach für U-Boote, den Nordpol zu erreichen. Wo das Eis als dicker Panzer gleichermaßen Meer und Land überdeckt, ist naturgemäß kein Wasserstand an der (dann unsichtbaren) Küste vorhanden, das ist aber im Winter auf der nördlichen Ostsee bestimmt genauso.

[ghaffy]

So wie es keine einheitliches, für alle gültige Längen- und Breitenbezugssystem gibt, gibt es das auch bei den Höhenangaben nicht. Auch heutzutage kochen fast alle immer noch ihr eigenes Süppchen: Deutschland so, Österreich anders, Schweiz nochmals anders, Frankreich wieder anders usw.

Es erinnert zwar ein wenig daran, als jeder Grafschaft und jedes Herzogtum seine eigenen Klafter, Ellen und Uhrzeit hatte, hat aber auch eine gewisse Berechtigung:

Der durchschnittliche Meeresspiegel ist an der Nordsee eben beträchtlich anders als an der Adria oder in New York oder in Kapstadt.
Und da die Erde eher einer Kartoffel gleicht als einer Kugel, machen sogar unterschiedliche Kartenellipsoide einen Sinn, wenn man es denn als "sinnvoll" betrachtet, dass eine Karte die "Wirklichkeit" abbilden soll.

[WhiteShark225]

Zitat von almdudi

NN kann - außerhalb der Luftfahrt - für verschiedene Länder durchaus unterschiedlich sein.
Die zweite Frage verstehe ich nicht. Unter Kanada und Sibirien ist sicher kein Wasser. Oder meinst du das arktische Eis? Da soll nicht Wasser drunter sein, da ist Wasser. Andernfalls wäre es nicht einfach für U-Boote, den Nordpol zu erreichen. Wo das Eis als dicker Panzer gleichermaßen Meer und Land überdeckt, ist naturgemäß kein Wasserstand an der (dann unsichtbaren) Küste vorhanden, das ist aber im Winter auf der nördlichen Ostsee bestimmt genauso.

Danke, das hast du so schon richtig verstanden! Genau daruf wollte ich hinaus, gibt es eine feste Verbindung zwischen dem 'schwimmenden teil' der Arktis und der 'auf Land liegenden'. Zumindest im Winter wird es doch hier wahrscheinlich so sein, dass es verbunden sein wird an einer 'Abriss' Kante?

[WhiteShark225]

Zitat von ghaffy

So wie es keine einheitliches, für alle gültige Längen- und Breitenbezugssystem gibt, gibt es das auch bei den Höhenangaben nicht. Auch heutzutage kochen fast alle immer noch ihr eigenes Süppchen: Deutschland so, Österreich anders, Schweiz nochmals anders, Frankreich wieder anders usw.

Es erinnert zwar ein wenig daran, als jeder Grafschaft und jedes Herzogtum seine eigenen Klafter, Ellen und Uhrzeit hatte, hat aber auch eine gewisse Berechtigung:

Der durchschnittliche Meeresspiegel ist an der Nordsee eben beträchtlich anders als an der Adria oder in New York oder in Kapstadt.
Und da die Erde eher einer Kartoffel gleicht als einer Kugel, machen sogar unterschiedliche Kartenellipsoide einen Sinn, wenn man es denn als "sinnvoll" betrachtet, dass eine Karte die "Wirklichkeit" abbilden soll.

Super toll, Andreas!!! Du kommst meinem Thema, wofür ich diese Infos benötige, wirklich sehr nah!! Man muss also bestimmte 'Dinge' in Frage stellen!!?

[WhiteShark225]

Zitat von almdudi

NN kann - außerhalb der Luftfahrt - für verschiedene Länder durchaus unterschiedlich sein.
Die zweite Frage verstehe ich nicht. Unter Kanada und Sibirien ist sicher kein Wasser. Oder meinst du das arktische Eis? Da soll nicht Wasser drunter sein, da ist Wasser. Andernfalls wäre es nicht einfach für U-Boote, den Nordpol zu erreichen. Wo das Eis als dicker Panzer gleichermaßen Meer und Land überdeckt, ist naturgemäß kein Wasserstand an der (dann unsichtbaren) Küste vorhanden, das ist aber im Winter auf der nördlichen Ostsee bestimmt genauso.

Almdudi,
ich weiß nun nicht, wie weit Dein Wissen in dieser Zone geht, trotzdem eine Zusatzfrage zu dem, was du angesprochen hast. Wäre eien U Boot, wenn es denn dann unter der kompletten Scholle tauchen könnte, überhaupt in der Lage den "wahren" Nordpol zu finden. Kompass und andere magnetbezogene NavInstrumente setzen ja schon sehr früh aus. Satelittenbezogene kommen für ein tauchenden U Boot sowieso nicht in Frage, aber auch wenn, würde diese ja aufgrund der Sateliten Entfernung zum Pol keine exakten Positionen geben können.

[KaiB]

Du kannst aber -aufgetaucht- z. B. Polarstern und dessen Kollegen mittels Astronavigation nutzen um Deinen Ort, bzw. die Nähe zum Pol, zu bestimmen.

Ältere Systeme wie Funkpeilungen dürften auch klappen, wenn es sie denn noch gäbe.
Getaucht hat man noch Koppelkurse zur Verfügung.

Und wie ist das mit Lang- bzw. Längstwellen, gehen die die nicht auch ein Stück ins Wasser oder Eis ?

Oder per Inklination?

PS: Seit man herausfand das der Meerespiegel -auf große Flächen bezogen- Massereichen Grund also unterseeische Berge etc. mit entsprechend mehr Schwerkraft "nachzeichnet" (mehr Wasser über Bergen, weniger über Tälern) ist das mit dem mittleren Meerespiegel noch komplizierter geworden. Die Meeresoberfläche hat also im Grunde Beulen, sie ist nicht ebenmäßig plan.

[WhiteShark225]

Zitat von KaiB

Du kannst aber -aufgetaucht- z. B. Polarstern und dessen Kollegen mittels Astronavigation nutzen um Deinen Ort, bzw. die Nähe zum Pol, zu bestimmen.

Ältere Systeme wie Funkpeilungen dürften auch klappen, wenn es sie denn noch gäbe.
Getaucht hat man noch Koppelkurse zur Verfügung.

Und wie ist das mit Lang- bzw. Längstwellen, gehen die die nicht auch ein Stück ins Wasser oder Eis ?

Oder per Inklination?

PS: Seit man herausfand das der Meerespiegel -auf große Flächen bezogen- Massereichen Grund also unterseeische Berge etc. mit entsprechend mehr Schwerkraft "nachzeichnet" (mehr Wasser über Bergen, weniger über Tälern) ist das mit dem mittleren Meerespiegel noch komplizierter geworden. Die Meeresoberfläche hat also im Grunde Beulen, sie ist nicht ebenmäßig plan.

wie genau ist die Astronavigation, wenn man letztendlich keine Landmarken hat?
Wie genau sind andere konventionelle Nav Methoden?

[ghaffy]

Astronavigation ist so genau wie der Sextant und die Uhr. Theoretisch minutengenau, also Fehler +/- 1 nm.

Bei U-Booten - hab ich in irgendeiner Doku gesehen - wird heute offenbar mittels exakt vermessener Unterwasser-Funk-Bojen gemessen.
Navigation am Pol: Da gibt es einen schönen alten Spiegel-Artikel aus 1954: http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-28957856.html

[KaiB]

Zitat von WhiteShark225

wie genau ist die Astronavigation, wenn man letztendlich keine Landmarken hat?
Wie genau sind andere konventionelle Nav Methoden?

Das kann man auch umgekehrt fragen: Wie ungenau sind die Landmarken, denn bis vor nicht allzu langer Zeit wurden alle Kartenwerke im Grunde via Astronavigation erstellt.

Astronavigation funktioniert ja gerade deshalb so gut weil mal ohne Landmarken auskommt. Das ist ja der Zweck der Übung.
Ungenauigkeiten liegen i.d.R. beim Messenden und der Genauigkeit seiner Instrumente sowie in der Genauigkeit der Tafelwerke. Dort wird rechnerisch - der Sekundenanteil- auf die volle Minute (1 nm) gerundet und als Bezugsgröße gilt der jeweilige nächst liegende volle Breitengrad.
Freihand gemessen und gerechnet bsit Du schon mit 3 nm Fehler unter den guten Ergebnissen.
Mag sein das das mit Stativen etc. auf festem Grund besser geht. Da können Dir evtl. älterer Vermesser kluges zu schreiben.

Für die Länge brauchst Du eine extrem genaue Uhr aber am Pol sind Breite und Länge eins also fällt die Länge dort flach.
Die Breite 90° ließe sich aber am Polarstern und dessen bekannter Abweichung vom Pol wohl bestimmen. Die Erdachse eiert da ja etwas.


Wenn es um den magnetischen Pol geht, würde ich mich tatsächlich mal erkundigen ob es Gerätschaften zum messen der magnetischen Feldlinien gibt und wie/ob das funktioniert.
Denn wenn die senkrecht nach unten wollen bist Du entweder am Nord- oder Südpol.
Fragt sich dann nur wie umfangreich dieser wahre Pol wirklich ist, in einem Punkt oder einem Areal auf der Oberfläche , denn der Feldlinientrichter geht ja noch weiter in die Erde zum "Dynamo"
Der rechtweisende Nordpol ist ja mehr ein kartographisches Konstrukt.

[marsvin]

Zitat von KaiB

Wenn es um den magnetischen Pol geht, würde ich mich tatsächlich mal erkundigen ob es Gerätschaften zum messen der magnetischen Feldlinien gibt und wie/ob das funktioniert.
Denn wenn die senkrecht nach unten wollen bist Du entweder am Nord- oder Südpol.
Fragt sich dann nur wie umfangreich dieser wahre Pol wirklich ist, in einem Punkt oder einem Areal auf der Oberfläche , denn der Feldlinientrichter geht ja noch weiter in die Erde zum "Dynamo"
Der rechtweisende Nordpol ist ja mehr ein kartographisches Konstrukt.

Gibt es, Kai, nennt sich Kompassnadel . Am magnetischen Pol hat die die Tendenz, senkrecht nach unten zu zeigen, allerdings ist der Magnetpol wohl so ausgedehnt, dass man kaum einen bestimmten Punkt ausmachen kann,
Siggi

[Atropos]

Warum habe ich das dumme Gefühl, dass Astronavigation auf U-Booten eher unpraktisch ist?

[Basstel-Bassti]

Zitat von Atropos

Warum habe ich das dumme Gefühl, dass Astronavigation auf U-Booten eher unpraktisch ist?

ja weil man dazu immer die klemmenden Fenster öffnen müßte

[Flieger]

Zitat von almdudi

NN kann - außerhalb der Luftfahrt - für verschiedene Länder durchaus unterschiedlich sein.

stimme ich dir vollkommen zu

erinnert etwas an die alten Fürstentümer, jeder hatte sein eigenes Mass

[B4-Skipper]

Zum Thema unterschiedliche NN Deutschland/ Schweiz sag ich nur: Hochrheinbrücke

Gruß Lutz

[WhiteShark225]

Zitat von KaiB

Das kann man auch umgekehrt fragen: Wie ungenau sind die Landmarken, denn bis vor nicht allzu langer Zeit wurden alle Kartenwerke im Grunde via Astronavigation erstellt.

Astronavigation funktioniert ja gerade deshalb so gut weil mal ohne Landmarken auskommt. Das ist ja der Zweck der Übung.
Ungenauigkeiten liegen i.d.R. beim Messenden und der Genauigkeit seiner Instrumente sowie in der Genauigkeit der Tafelwerke. Dort wird rechnerisch - der Sekundenanteil- auf die volle Minute (1 nm) gerundet und als Bezugsgröße gilt der jeweilige nächst liegende volle Breitengrad.
Freihand gemessen und gerechnet bsit Du schon mit 3 nm Fehler unter den guten Ergebnissen.
Mag sein das das mit Stativen etc. auf festem Grund besser geht. Da können Dir evtl. älterer Vermesser kluges zu schreiben.

Für die Länge brauchst Du eine extrem genaue Uhr aber am Pol sind Breite und Länge eins also fällt die Länge dort flach.
Die Breite 90° ließe sich aber am Polarstern und dessen bekannter Abweichung vom Pol wohl bestimmen. Die Erdachse eiert da ja etwas.


Wenn es um den magnetischen Pol geht, würde ich mich tatsächlich mal erkundigen ob es Gerätschaften zum messen der magnetischen Feldlinien gibt und wie/ob das funktioniert.
Denn wenn die senkrecht nach unten wollen bist Du entweder am Nord- oder Südpol.
Fragt sich dann nur wie umfangreich dieser wahre Pol wirklich ist, in einem Punkt oder einem Areal auf der Oberfläche , denn der Feldlinientrichter geht ja noch weiter in die Erde zum "Dynamo"
Der rechtweisende Nordpol ist ja mehr ein kartographisches Konstrukt.

Hallo Kai,

genau darum geht es eben auch, wie genau kann man überhaupt den Punkt oder die Fläche ermitteln.
Gruß

[WhiteShark225]

Zitat von marsvin

Gibt es, Kai, nennt sich Kompassnadel . Am magnetischen Pol hat die die Tendenz, senkrecht nach unten zu zeigen, allerdings ist der Magnetpol wohl so ausgedehnt, dass man kaum einen bestimmten Punkt ausmachen kann,
Siggi

Wie ausgehdehnt ist der? Ist das bekannt??

[WhiteShark225]

Zitat von Atropos

Warum habe ich das dumme Gefühl, dass Astronavigation auf U-Booten eher unpraktisch ist?

Das mit dem U Boot war ein schlechtes Beispiel! Es geht im Moment ehre um die Ermittlung des Nordpols, des genauen Punktes oder der Fläche!

[sea u in denmark]

Wenn man mit dem vom GPS festgelegten Nordpol zufrieden ist, dann dürfte das auf den besseren Geräten einfach abzulesen sein. Wenn man aber selbst die Erdachse bestimmen will, dann richtet man am vermuteten Ort mittels Lot seine Kamera senkrecht nach oben, und der Nordpol ist dort, wo die Bilder der Sterne um die Bildmitte kreisen. Die Genauigkeit ist dann nur eine Frage des Aufwandes, mit dem man seine Geräte baut. Aber genauer als GPS muss man das wohl gar nicht wissen, oder?

sea u in denmark

[KaiB]

Naja, wenn Du bei konventionellen Mitteln bleiben möchtest, gehst Du zunächst mal aus Eis.
Dann läufst Du, in Intervallen die Höhe des Polarsternes messend (mit Sextant) weiter bis Du ihn mehrfach über 24 Stunden verteilt in einem Winkel (Höhe) von etwas über 48 `bis unter 48 `unter 90° peilst.

Denn die derzeitige Abweichung des Polarsternes von der tatsächlichen Erdachse (also dem Pol) liegt bei etwa 48 min, also gemessen als Höhenwinkel 89° 12`.

Dann baust Du mit der Wasserwaage oder Lasermessung Deinen Photoapparat auf und läßt den Langzeit belichten, ausgerichtet exakt senkrecht nach oben.

Durch die Polarsternabweichung bildet sich der Stern als Kreis auf Deinem Photo ab.
Der max. Kreisdurchmesser dürfte bei ca. 1° 36`liegen, der Abweichungsradius wird ja mit 48`angenommen.

Da Du Breiten rechnest (keine Längen! da passt das mit der Meile pro Minute nur am Äquator!! und am Pol laufen eh alle Längen in einen theoretischen Punkt zusammen) hast Du nun noch eine mögliche Ortsaweichung von Deinem Ziel von um die 48 nautischen Meilen bis über 130 Meilen.

Der Polarstern steht ja relativ (!) fix am Himmel, d. h. der Winkel in dem Du ihn mißt bedeutet zwingend (respektive der 48`Abweichung ) die rechnerische und tatsächliche Breite auf der Du stehst.
Misst Du ihn an der deuschten Küste mit um die 55° bist Du auch auf 55° nördlicher Breite.
Ruderst - und später wandernd- Du dann messend weiter nach Norden bis der Stern unterhalb 90° über Dir blinkt, bist Du fast schon da.

Aber evtl. hilft Dir der Kreis auf dem Photo weiter Dich von Deiner Exzentrischen Position näher zum Zentrum zu begeben.
Ich gehe davon aus das es Photoprogramme gibt die Zentren eines Bildes erfassen und bemessen können
Das tust Du und misst dabei fröhlich und frierend weiter.

Wenn Du den Punkt gefunden hast an dem Du "Rund um die Uhr" den Polarstern kontinuierlich in einer Höhe von 89° und 12 `misst solltest Du gewonnen haben.
Also 90° minus die Abweichung von 48 `entspricht dann Deiner Breite von 90° -> angekommen.
Von hier aus kannst Du dann nur noch nach Süden spucken, egal wohin Du siehst, denn dann stehst Du genau auf der aktuellen Drehachse der Kartoffel.

Und fang ruhig schon mal an, wegen der Präzession (also des Eierns der Erdachse) ändern sich die o.a. Werte schon mal im Laufe der Zeit

[almdudi]

Zitat von WhiteShark225

Das mit dem U Boot war ein schlechtes Beispiel! Es geht im Moment ehre um die Ermittlung des Nordpols, des genauen Punktes oder der Fläche!

Das erwähnte U-Boot betraf die andere Frage nach dem Wasser unter dem Eis. Der Nordpol kam erst später dazu.

[almdudi]

Zitat von KaiB

Das kann man auch umgekehrt fragen: Wie ungenau sind die Landmarken, denn bis vor nicht allzu langer Zeit wurden alle Kartenwerke im Grunde via Astronavigation erstellt.

Eigentlich wurde ganz überwiegend von willkürlich festgesetzten Punkten aus per Triangulation vermessen. Allenfalls einsame Felsspitzen, zu weit entfernt vom nächsten Katasteramt, per Sextant.

Zitat von KaiB

Wenn es um den magnetischen Pol geht, würde ich mich tatsächlich mal erkundigen ob es Gerätschaften zum messen der magnetischen Feldlinien gibt und wie/ob das funktioniert.

Man kann die drei Richtungskomponenten des Magnetfeldes sehr genau messen, das ging meines Wissens sogar früher als eine einfache Messung der Gesamtstärke.

Zitat von KaiB

Denn wenn die senkrecht nach unten wollen bist Du entweder am Nord- oder Südpol.

Ganz bestimmt nicht. Dann bist du am magnetischen Nord- bzw. südpol, und der bewegt sich relativ flott und ist hunderte bis tausende Kilometer von den richtigen Polen (also da wo die Stange von der Erdachse herauskommt) entfernt.

[KaiB]

Zitat von almdudi

..
Ganz bestimmt nicht. Dann bist du am magnetischen Nord- bzw. südpol, und der bewegt sich relativ flott und ist hunderte bis tausende Kilometer von den richtigen Polen (also da wo die Stange von der Erdachse herauskommt) entfernt.

Öhh, Hmm,
deshalb hatt ich doch gefragt ob es sich um den magnetischen Pol handelt, hast Du doch sogar mit kopiert

Zitat von KaiB
Wenn es um den magnetischen Pol geht, würde ich mich tatsächlich mal erkundigen ob es Gerätschaften zum messen der magnetischen Feldlinien gibt und wie/ob das funktioniert.

Aber jut, warten wir mal ab wo der weisse Hai hin schwimmt.

[WhiteShark225]

Okay erstmal vielen Dank für eure Super Antworten, die ich mir natürlich aufgrund ihrer Komplexität zu gemüte führen werde.
Zunächst einmal habe ich herausgelesen, dass es eigentlich unmöglich ist, einen Punkt am Pol (s oder N) zu finden, sondern es handelt sich um eine mehr oder minder große Fläche. Aufgrund der Instabilität bestimmerter Bezugsgrößen - Polarstern, wabbelnde kartoffel - sind neben der Ungenauigkeit des eigentlichen Meßverfahrens weitere Ungenauigkeiten enthalten. Bis dahin richtig?
Nun ganz polemisch gefragt, woher wußten denn die ersten S- Pol Polarforscher Amundsen, Scott überhaupt dass sie den S-Pol erreicht haben. Beim N-Pol scheint es ja noch problematischer zu sein, denn Peary unterstellt amn ja, den 'geografischen N-Pol' nicht erreicht zu haben. Wie soll also 1969 der Brite Herbert gewußt haben, dass er da ist?
... nächste Frage folgt nach Beantwortung ...