Gdzie kończy się Ziemia? Oto punkt najbardziej wysunięty w kosmos

Chimborazo to drzemiący stratowulkan, zbudowany głównie z andezytu i dacytu, będący jednocześnie najwyższym szczytem Ekwadoru. Znajduje się w paśmie Andów Północnych, ok. 150 kilometrów na południowy zachód od stolicy kraju - Quito. Wulkan wznosi się na wysokość 6263 m n.p.m., a jego wybitność wynosi 4123 metry. Leży na współrzędnych 1°28′09″S 78°49′03″W. Ostatnia znana erupcja Chimborazo miała miejsce ok. 550 roku n.e.

Na zdjęciach z kosmosu nasza planeta wydaje się idealnie okrągła, jednak w rzeczywistości jej kształt jest zbliżony do elipsoidy obrotowej. To efekt ruchu obrotowego Ziemi wokół własnej osi i związanej z nim siły odśrodkowej.

Jak to działa? Ziemia obraca się najszybciej na równiku - z prędkością ok. 1670 km/h. W rezultacie dochodzi do tzw. wybrzuszenia równikowego, czyli niewielkiego "spuchnięcia" planety w jej środkowej części. Promień równikowy Ziemi jest przez to o ok. 21 kilometrów większy niż promień biegunowy. Oznacza to, że osoba stojąca na równiku jest dalej od środka Ziemi niż ktoś znajdujący się na biegunie północnym lub południowym.

To właśnie ten efekt sprawia, że klasyczne rankingi wysokości nie pokazują, który punkt naszej planety jest najbliżej kosmosu. Jeśli zamiast poziomu morza przyjmiemy za punkt odniesienia środek Ziemi, hierarchia najwyższych szczytów wygląda zupełnie inaczej.

Tradycyjnie wysokość gór mierzy się względem średniego poziomu morza, jednak z punktu widzenia geodezji bardziej fundamentalnym parametrem jest promień geocentryczny, czyli odległość danego punktu od środka Ziemi.

Mount Everest mierzący 8849 m n.p.m. pozostaje najwyższym szczytem naszej planety, jednak z jego wierzchołka nie mamy najbliżej do kosmosu. W tym zestawieniu wygrywa Chimborazo - i wynika to z czystej matematyki.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, Ziemia ma kształt zbliżony do elipsoidy obrotowej, co oznacza, że jej promień zmienia się w zależności od szerokości geograficznej. Im bliżej równika się znajdujemy, tym większe staje się tzw. wybrzuszenie równikowe. Promień biegunowy Ziemi wynosi ok. 6357 km, natomiast równikowy ok. 6378 km.

Efektem ruchu obrotowego naszej planety jest więc różnica promieni wynosząca ok. 21 kilometrów. To właśnie ta "matematyczna przewaga" sprawia, że Mount Everest, mimo swojej imponującej wysokości, przegrywa z Chimborazo w wyścigu do gwiazd.

Naukowcy dokładnie to wyliczyli. Według ich obliczeń szczyt Chimborazo znajduje się ok. 2082 metry dalej od środka Ziemi niż Mount Everest. Dlaczego? Everest leży na szerokości ok. 28°N, gdzie wybrzuszenie równikowe jest już znacznie mniejsze. W tym miejscu promień Ziemi wynosi ok. 6382 km.

Chimborazo znajduje się natomiast zaledwie 1,28° od równika, czyli niemal w punkcie maksymalnego wybrzuszenia planety. W efekcie jego szczyt osiąga odległość ok. 6384 km od środka Ziemi.

Dla naukowców i instytucji zajmujących się geodezją satelitarną, takich jak NASA czy amerykańska Narodowa Służba Geodezyjna (NGS), Chimborazo jest wyjątkowo interesującym obiektem badawczym. W klasycznej geografii wysokość mierzy się względem średniego poziomu morza, jednak dla geodetów taki punkt odniesienia jest znacznie bardziej złożony. Zamiast niego wykorzystuje się pojęcie powierzchni geopotencjalnej - powierzchni, na której potencjał grawitacyjny pozostaje stały.

Ze względu na swoje położenie niemal na równiku oraz ogromną masę, Chimborazo stanowi cenny punkt odniesienia w badaniach nad geoidą i rzeczywistym kształtem Ziemi. Region ten jest wykorzystywany w analizach satelitarnych i modelach geopotencjalnych służących do coraz dokładniejszego opisywania pola grawitacyjnego naszej planety. Badania związane z Chimborazo mają znaczenie także dla nowoczesnych układów wysokościowych. Tradycyjne systemy oparte wyłącznie na poziomie morza są stopniowo zastępowane modelami matematyczno-grawitacyjnymi. Wysokość geopotencjalna określa bowiem nie tylko położenie punktu, ale również energię potrzebną do pokonania ziemskiej grawitacji.

Z punktu widzenia fizyki Chimborazo należy do miejsc o jednym z najniższych przyspieszeń grawitacyjnych na powierzchni lądów. Teoretycznie oznacza to, że wyniesienie obiektu w przestrzeń kosmiczną wymagałoby tam nieco mniej energii niż w większości innych miejsc na Ziemi. Choć w praktyce budowa kosmodromu na wysokości ponad 6 tys. m byłaby ekstremalnie trudna, sam fakt pokazuje, jak nietypowym miejscem jest ten ekwadorski wulkan.

Chimborazo pozostaje również ważnym obiektem badań satelitarnych i klimatycznych. Satelity radarowe oraz laserowe regularnie monitorują region Andów, pomagając naukowcom udoskonalać cyfrowe modele wysokościowe Ziemi i obserwować zmiany zachodzące w lodowcach równikowych.

Dla podróżników i odkrywców Chimborazo przez wieki stanowiło symbol ostatecznej granicy wytrzymałości. Zanim świat dowiedział się o istnieniu ośmiotysięczników w Himalajach, to właśnie ten ekwadorski olbrzym był uważany za najwyższy szczyt globu.

W 1802 roku pruski przyrodnik i podróżnik Alexander von Humboldt podjął próbę zdobycia szczytu. Choć choroba wysokościowa i ogromne szczeliny zmusiły go do odwrotu na wysokości ok. 5875 metrów, jego wyprawa przeszła do historii. Humboldt jako pierwszy opisał strefy roślinności i wpływ wysokości na organizm ludzki, a jego szkice Chimborazo stały się ikoną dziewiętnastowiecznej nauki. Przez dekady to właśnie on był "rekordzistą wysokości". Pierwszym, który zdobył wierzchołek stał się Edward Whymper. Dokonał tego 4 stycznia 1880 roku, wraz z włoskimi przewodnikami - braćmi Jean-Antoine i Louisem Carrelami - stanął na szczycie. Co ciekawe wielu wątpiło w jego sukces, więc Whymper wszedł na Chimborazo drugi raz jeszcze w tym samym roku, wybierając inną trasę, aby uciszyć sceptyków.

Obecnie Chimborazo jest celem dla ambitnych alpinistów, którzy chcą poczuć bliskość kosmosu bez konieczności organizowania wielomiesięcznych wypraw w stylu himalajskim. Punktem startowym jest zazwyczaj schronisko Refugio Carrel (4800 m n.p.m.), do którego można dojechać samochodem. Mimo stosunkowo łatwego dostępu, Chimborazo pozostaje górą wymagającą. Niskie ciśnienie, gwałtowne zmiany pogody i ryzyko choroby wysokościowej sprawiają, że każdego roku część wspinaczy musi zawrócić jeszcze przed atakiem szczytowym.

Podróżnicy, dzielący się wrażeniami m.in. w social mediach, opisują wejście jako wędrówkę przez lodowe pustkowie, które przy dobrej pogodzie oferuje widok na "Aleję Wulkanów" i dymiącą w oddali Tungurahuę.

Źródła: ngs.noaa.gov, volcano.si.edu, science.nasa.gov