Określenie wielkości i kształtu Ziemi było jednym z najważniejszych problemów filozofów przyrody już od czasów starożytnych. W II wieku p.n.e. grecki astronom i matematyk Eratostenes opracował metodę wyznaczania promienia Ziemi poprzez pomiar części łuku południka i porównanie tej długości z odpowiednim kątem wyznaczonym w środku Ziemi.

Znając długość łuku i kąt środkowy, można łatwo obliczyć promień.

Eratostenes obliczył długość łuku, mierząc czas, jakiego potrzebowały karawany na przebycie pustyni. Kąt został określony poprzez pomiar różnicy wysokości słońca na różnych szerokościach geograficznych. Chociaż dokładność jego pomiarów była niska, Eratostenes był w stanie obliczyć promień Ziemi z dokładnością do 1%. Przez dwa tysiące lat „metoda obserwacji stopni” Eratostenesa pozostawała najdokładniejszą metodą określania wielkości Ziemi.

W XVI wieku opracowano nową technikę pomiarową zwaną triangulacją, za pomocą której do dokładnego pomiaru potrzebne były tylko krótkie odległości, a duże odległości można było wyznaczać za pomocą układu połączonych trójkątów. Triangulacja umożliwiła astronomom i kartografom dokładny pomiar dużych odległości, rozciągających się na setki i tysiące kilometrów.

Od północnego wybrzeża Norwegii (Hammerfest nad Oceanem Arktycznym) do południowego wybrzeża Ukrainy (Niekrasivka nad Morzem Czarnym ) na długości 2820 km biegnie historyczny łańcuch punktów triangulacyjnych. Ta sieć pomiarowa została zaprojektowana i stworzona przez urodzonego w Niemczech rosyjskiego naukowca Friedricha Georga Wilhelma von Struve, który w latach 1816–1855 prowadził badania w celu określenia kształtu i wielkości Ziemi.

Sieć pomiarowa zwana również południkiem Struvego lub łukiem geodezyjnym Struvego pozwalała na dokładne pomiary, których wyniki różniły się zaledwie o 4 mm na każdy 1 km. Dzięki temu udało się obliczyć dokładną długość łuku południka, co z kolei pozwoliło na pierwszy precyzyjny pomiar promienia Ziemi z wyjątkową dokładnością, różniącą się zaledwie o 223 metry od jego rzeczywistej wartości.

Łuk geodezyjny Struvego składał się pierwotnie z 258 trójkątów zawierających 265 głównych punktów pomiarowych i 60 dodatkowych punktów triangulacyjnych. W momencie powstania łuk przechodził przez dwa kraje – Unię Szwedzko-Norweską i Imperium Rosyjskie. Jednak zmiany w granicach politycznych rozproszyły punkty między dziesięć krajów — Norwegię, Szwecję, Finlandię, Rosję, Estonię, Łotwę, Litwę, Białoruś, Ukrainę i Mołdawię.

Punkty lub stacje oznaczane były na różne sposoby – niektóre to otwory wywiercone w skałach, inne to krzyże zaznaczone na powierzchni skały, jeszcze inne to kopce zbudowane z kamieni.

W 2005 roku istniejące do dzisiaj 34 oryginalne punkty pomiarowe zostały wpisana na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO.

Mapa sieci pomiarowej „Łuk geodezyjny Struvego”. Kolorem czerwonym wyróżniono obiekty wpisane na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO

Autor: Michał Zieliński