Im Oktober 2012 untersuchte das australische Forschungsschiff Southern Surveyor den Meeresboden im östlichen Korallenmeer. Die Wissenschaftler wollten mehr über die geologische Geschichte jener Region herausfinden, in der Australien, Neukaledonien und die umliegenden Meeresbecken durch die Bewegung der Erdplatten ihre heutige Gestalt erhalten hatten.

Dafür war die Southern Surveyor mit modernen Geräten zur Vermessung des Meeresbodens ausgerüstet. Sie konnte Gesteinsproben aus großer Tiefe gewinnen und mit ihrem Sonar die Landschaft unter der Wasseroberfläche erfassen.

Während der 25-tägigen Fahrt bemerkten die Wissenschaftler einen merkwürdigen Widerspruch in den Karten, mit denen sie arbeiteten.

Zwischen den Chesterfieldinseln und dem Nereus-Riff, etwa 500 Kilometer nordwestlich von Neukaledonien, verzeichneten mehrere wissenschaftliche Datensätze eine Insel namens Sandy Island. Auch auf Google Earth war sie zu sehen: eine längliche, dunkle Fläche von ungefähr 25 Kilometern Länge und fünf Kilometern Breite.

Eine Insel dieser Größe hätte man kaum übersehen können. Sie wäre länger gewesen als Manhattan und hätte sich deutlich von der Wasseroberfläche abgehoben.

Doch auf den amtlichen Seekarten, nach denen der Kapitän navigierte, war sie nicht eingetragen.

An der betreffenden Stelle zeigten diese Karten Meerestiefen von rund 1.400 Metern.

Beide Kartentypen hatten unterschiedliche Aufgaben. Die wissenschaftlichen Karten halfen den Forschern, sich ein Bild der Meeresbodentopografie zu machen. Die nautischen Karten dienten der sicheren Navigation und beruhten auf hydrographischen Informationen, die eigens dafür erhoben und geprüft wurden.

Welche Darstellung stimmte?

Die Wissenschaftler beschlossen, den Widerspruch während ihrer Forschungsfahrt zu untersuchen.

Eine Insel aus Daten

Die Southern Surveyor näherte sich dem Gebiet, in dem Sandy Island liegen sollte. Nach dem späteren Expeditionsbericht fuhr das Schiff auf seiner Messstrecke etwa fünf Kilometer südlich der eingezeichneten Insel vorbei. Es folgte dabei den amtlichen Navigationskarten.

Die Besatzung blickte über das Meer. Von einer Insel war nichts zu sehen.

Auch die Messgeräte lieferten keinen Hinweis auf eine Landmasse. Das Fächerecholot, mit dem die Forscher einen breiten Streifen des Meeresbodens abtasteten, registrierte entlang der Strecke Tiefen von mindestens ungefähr 1.300 Metern.

Das passte zu den Navigationskarten und zu bereits vorhandenen Tiefenmessungen des australischen hydrographischen Dienstes. Diese hatten im Bereich der vermeintlichen Insel Wassertiefen zwischen 1.488 und 2.353 Metern ergeben.

Die wissenschaftlichen Kartendaten dagegen wichen auf Teilen der Forschungsstrecke um bis zu 2.500 Meter von den unmittelbar gemessenen Tiefen ab.

Sandy Island war dort, wo sie eingezeichnet war, nicht vorhanden.

Als die Wissenschaftler nach ihrer Rückkehr von dem Fund berichteten, verbreitete sich die Nachricht schnell. Zeitungen und Fernsehsender griffen die Geschichte auf. In der öffentlichen Darstellung schien es, als hätten Forscher eine Insel entdeckt, indem sie deren Nichtexistenz nachwiesen.

Doch bei näherer Betrachtung war der Fall merkwürdiger.

Die Frage lautete inzwischen, weshalb eine Insel, die auf amtlichen Seekarten längst fehlte, weiterhin in wissenschaftlichen Datenbanken und digitalen Weltkarten auftauchte.

Maria Seton von der University of Sydney und ihre Kollegen gingen der Geschichte nach. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im April 2013 unter dem Titel Obituary: Sandy Island (1876–2012) – ein Nachruf auf eine Insel, die nie existiert hatte.

Ein Bericht aus dem Jahr 1876

Die Spur führte in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts.

Damals war die genaue Vermessung weiter Teile des Pazifiks noch unvollständig. Seekarten entstanden aus zahlreichen einzelnen Beobachtungen, Peilungen und Berichten von Schiffen. Die Positionen abgelegener Inseln und Riffe waren häufig nur ungefähr bekannt.

Für die Seefahrt stellte das ein erhebliches Problem dar. Eine nicht eingezeichnete Untiefe konnte ein Schiff gefährden. Deshalb nahmen Kartografen auch Meldungen über mögliche Hindernisse auf, deren genaue Lage und Beschaffenheit noch nicht überprüft waren.

Im Auckland War Memorial Museum in Neuseeland fand der Bibliothekar Shaun Higgins nach Bekanntwerden der Geschichte eine britische Seekarte aus dem Jahr 1908.

Auf ihr war Sandy Island verzeichnet.

Die Karte enthielt außerdem einen Hinweis auf die Herkunft der Meldung. Demnach hatte das Walfangschiff Velocity die Insel 1876 gesichtet.

Die angebliche Landmasse lag ungefähr dort, wo sie mehr als hundert Jahre später auf digitalen Karten erscheinen sollte. Auch ihre Form und Größe ähnelten der späteren Darstellung.

Die Forscher hatten damit einen historischen Ausgangspunkt gefunden. Allerdings bewies die Karte von 1908 nur, dass eine entsprechende Sichtungsmeldung in die Kartografie eingegangen war. Was die Besatzung der Velocity tatsächlich beobachtete und wie die Position bestimmt wurde, ließ sich daraus nicht sicher rekonstruieren.

Die Karte selbst enthielt einen allgemeinen Warnhinweis. Bei der Navigation zwischen den flachen Inseln des Pazifiks sei Vorsicht geboten, da die Angaben aus den Reisen zahlreicher Seefahrer zusammengetragen worden seien und die relative Lage mancher Hindernisse ungenau sein könne.

In späteren Seekarten erhielt Sandy Island die international verwendete Kennzeichnung „ED“ für existence doubtful: Existenz zweifelhaft.

Es hatte offenbar weitere Fahrten durch die Region gegeben, bei denen die Insel nicht bestätigt werden konnte.

Schließlich verschwand sie aus den amtlichen Karten. Der französische hydrographische Dienst entfernte Sandy Island 1974, der australische 1985. Die Informationen wurden nach Angaben der Forscher auch an andere hydrographische Dienste weitergegeben.

Für die zuständigen Seekartenhersteller war die Angelegenheit damit längst geklärt.

Trotzdem wurde Sandy Island in anderen Karten weitergeführt. Der Fehler überlebte sogar den Übergang von gedruckten Karten zu digitalen Datensystemen.

Wie ein Fehler neue Belege bekam

In den 1980er Jahren entwickelte die amerikanische Defense Mapping Agency eine digitale Sammlung weltweiter Küstenlinien. Sie erhielt den Namen World Vector Shoreline, abgekürzt WVS.

Solche Daten wurden für geografische Informationssysteme immer wichtiger. Statt Küstenlinien für jede neue Karte aufwendig neu zeichnen zu müssen, konnten Forscher und Entwickler auf einen einheitlichen digitalen Bestand zurückgreifen.

Das war außerordentlich praktisch. Aus einem Datensatz ließen sich Karten unterschiedlicher Maßstäbe erstellen. Programme konnten berechnen, welche Gebiete zu Land gehörten und welche zum Meer. Andere Datensätze ließen sich mit diesen Informationen verbinden.

Doch in der World Vector Shoreline war auch Sandy Island enthalten.

Die Forscher konnten feststellen, dass die falsche Insel von dort in weitere geografische Datenprodukte gelangt war. Der genaue Zeitpunkt und jeder einzelne Schritt, mit dem die alte Meldung ursprünglich in WVS übernommen wurde, ließen sich allerdings nicht vollständig rekonstruieren.

Unter den abgeleiteten Produkten befand sich die Global Self-consistent, Hierarchical, High-resolution Shoreline Database, kurz GSHHS, die in wissenschaftlicher Kartensoftware verwendet wurde.

Auch die internationale Meeresbodenkartierung GEBCO übernahm Datenprodukte, in denen Sandy Island bereits als Landfläche enthalten war.

In einigen globalen Höhenmodellen lag die angebliche Insel einen oder zwei Meter über dem Meeresspiegel.

Das sah nach einer Bestätigung aus. Sandy Island war nicht mehr nur auf einer historischen Karte vorhanden. Auch moderne wissenschaftliche Modelle zeigten sie.

Doch die vermeintlich unabhängigen Belege hatten denselben Ursprung.

Um die Erdoberfläche digital zu verarbeiten, verwenden viele Programme sogenannte Landmasken. Sie legen fest, an welchen Stellen Land und an welchen Wasser angenommen wird.

Eine solche Maske kann beispielsweise dafür sorgen, dass ein Computerprogramm über Land keine Meeresoberflächentemperatur berechnet. Umgekehrt kann sie verhindern, dass Meeresbodenwerte dort verwendet werden, wo bereits Land eingetragen ist.

Wenn die zugrunde liegende Küstenlinie falsch ist, wird der Fehler in alle Produkte übernommen, die diese Maske verwenden.

Bei Sandy Island entstand so ein besonders irreführender Effekt.

Manche satellitengestützten Datensätze enthielten über der vermeintlichen Insel keine Werte für die Meeresoberfläche. Das konnte aussehen, als verhindere dort tatsächlich eine Landmasse die Messung.

In Wirklichkeit fehlten die Werte, weil die Datenverarbeitung an dieser Stelle bereits Land vorausgesetzt hatte.

Auch die dunkle Fläche auf Google Earth war kein Satellitenfoto einer geheimnisvollen Insel. Die Anwendung verwendete Küstendaten, um zwischen Land- und Meeresdarstellung zu unterscheiden. Wo Sandy Island eingezeichnet war, erschien ein schwarzes Polygon. Ein tatsächliches Bild der dort angeblich vorhandenen Landoberfläche gab es nicht.

Die Forscher prüften zusätzlich Satellitenaufnahmen der Region. Weder die Aufnahmen von Landsat noch die Daten des MODIS-Instruments zeigten dort eine erkennbare Insel. Auch auffällige Merkmale, wie sie bei flachen Riffen auftreten können, waren nicht vorhanden.

Die ursprüngliche Karteninformation war durch zahlreiche Programme und Modelle gewandert. Jede neue Darstellung konnte den Eindruck erwecken, es gebe einen weiteren Beleg für die Existenz der Insel.

Dabei waren die Darstellungen voneinander abhängig.

Was hatte die Velocity gesehen?

Nachdem die Herkunft des Kartenfehlers weitgehend geklärt war, blieb eine ältere Frage offen.

Warum hatte die Besatzung des Walfangschiffs 1876 überhaupt eine Insel gemeldet?

Eine naheliegende Möglichkeit war ein Navigations- oder Übertragungsfehler. Vielleicht hatte das Schiff eine tatsächlich vorhandene Insel an einer anderen Position beobachtet. Vielleicht war bei der Weitergabe der Koordinaten etwas falsch eingetragen worden.

Eine andere Erklärung, die nach Bekanntwerden des Falls diskutiert wurde, ging von einer vorübergehenden Erscheinung auf dem Meer aus.

Bei unterseeischen Vulkanausbrüchen können gewaltige Mengen Bimsstein entstehen. Das poröse Vulkangestein ist leicht genug, um auf dem Wasser zu schwimmen. Unter geeigneten Bedingungen bilden sich daraus große zusammenhängende Flächen, die von Wind und Meeresströmungen über weite Strecken transportiert werden.

Solche Bimssteinfelder können über viele Kilometer reichen. Bei einem Ausbruch des Havre-Vulkans nördlich von Neuseeland im Jahr 2012 entstand beispielsweise ein riesiges Feld schwimmenden Bimssteins, das auch aus der Luft und auf Satellitenaufnahmen beobachtet wurde.

Für eine andere Eruption im Raum Tonga hatten Wissenschaftler bereits untersucht, wie Bimsstein über Tausende Kilometer in Richtung Australien transportiert werden konnte. Die berechneten Strömungswege führten auch in die Nähe von Sandy Island.

Die Forscher hielten es deshalb für möglich, dass die Velocity eine ungewöhnlich große Ansammlung schwimmenden Bimssteins gesehen haben könnte.

Ein Beleg für diese Erklärung ist das nicht.

Es gibt keinen gesicherten Nachweis eines entsprechenden Bimssteinfeldes an der betreffenden Position im Jahr 1876. Auch die ursprüngliche Sichtungsmeldung enthält nach den verfügbaren Quellen keine ausreichenden Angaben, um zwischen Bimsstein, einer Verwechslung und einem Fehler bei der Positionsbestimmung zu entscheiden.

Dass eine wirkliche Insel innerhalb von gut hundert Jahren bis auf mehr als tausend Meter unter den Meeresspiegel abgesunken wäre, hielten die Forscher dagegen für äußerst unwahrscheinlich. Weder die Tiefenverhältnisse noch die geologischen Hinweise aus der Region sprachen dafür.

Wie die falsche Insel entstanden war, ließ sich also erklären. Was der ursprünglichen Meldung zugrunde lag, blieb offen.

Eine zweite Streichung

Nach der Veröffentlichung der Forschungsergebnisse wurden die betroffenen Datenbestände überarbeitet.

Bereits Anfang 2013 war Sandy Island aus einer neuen Fassung der GSHHS-Küstendatenbank sowie aus einem wichtigen globalen Meeresbodenmodell entfernt worden. Auch Google Earth hatte die dunkle Fläche und ihren Namen gelöscht.

GEBCO kündigte ebenfalls eine Korrektur seines damaligen Datenmodells an.

Der Vorfall zeigte, dass selbst umfangreiche moderne Kartenmodelle an Stellen fehlerhaft sein können, an denen direkte Messungen fehlen und Daten aus älteren Quellen übernommen werden müssen. Satellitenmessungen können wertvolle Informationen über die Gestalt des Meeresbodens liefern, ersetzen jedoch nicht überall die unmittelbare Vermessung durch Schiffe.

Vor allem zeigte sich, dass mehrere übereinstimmende Karten keineswegs immer mehrere voneinander unabhängige Beobachtungen darstellen.

Für die Seefahrt war Sandy Island schon Jahrzehnte zuvor gestrichen worden. Die Wissenschaftler der Southern Surveyor hatten 2012 nachgewiesen, dass diese Korrektur in einem Teil der digitalen Kartenwelt noch immer nicht angekommen war.

Die internationale Recherche, die daraufhin begann, führte zurück zu einer alten Sichtungsmeldung und machte nachvollziehbar, weshalb eine zweifelhafte Beobachtung aus dem 19. Jahrhundert auf Karten des 21. Jahrhunderts weiterhin wie eine gesicherte geografische Tatsache erscheinen konnte.