espejismo superior

Un espejismo superior es aquel en el que la imagen del espejismo parece estar ubicada sobre el objeto real. Un espejismo superior ocurre cuando el aire por debajo de la línea de visión es más frío que el aire por encima de ella. Esta disposición inusual se llama inversión de temperatura, ya que el aire caliente sobre el aire frío es lo opuesto al gradiente de temperatura normal de la atmósfera durante el día. Al pasar por la inversión de temperatura, los rayos de luz se inclinan hacia abajo, por lo que la imagen aparece sobre el objeto verdadero, de ahí el nombre superior.1​ Los espejismos superiores tienden a ser más estables que los espejismos inferiores, ya que el aire frío no tiene tendencia a subir y el aire caliente no tiene tendencia a bajar.

Los espejismos superiores son bastante comunes en las regiones polares, especialmente sobre grandes capas de hielo que tienen una temperatura baja uniforme. Los espejismos superiores también ocurren en latitudes más moderadas, aunque en esos casos son más débiles y tienden a ser menos suaves y estables. Por ejemplo, una costa distante puede parecer una torre y verse más alta (y, por lo tanto, quizás más cerca) de lo que realmente es. Debido a la turbulencia, parece haber picos y torres danzantes. Este tipo de espejismo también se llama Fata Morgana o hafgerðingar en el idioma islandés.2​

Un espejismo superior puede estar del lado derecho hacia arriba o al revés, según la distancia del objeto verdadero y el gradiente de temperatura. A menudo, la imagen aparece como una mezcla distorsionada de partes hacia arriba y hacia abajo.

Dado que la Tierra es redonda, si la curvatura hacia abajo de los rayos de luz es aproximadamente la misma que la curvatura de la Tierra , los rayos de luz pueden viajar grandes distancias, incluso desde más allá del horizonte. Esto se observó y documentó en 1596, cuando un barco que buscaba el pasaje noreste se atascó en el hielo en Novaya Zemlya, sobre el Círculo Polar Ártico. El Sol pareció salir dos semanas antes de lo esperado; el Sol real todavía estaba por debajo del horizonte, pero sus rayos de luz seguían la curvatura de la Tierra. Este efecto a menudo se llama un espejismo de Novaya Zemlya. Por cada 111,12 kilómetros que los rayos de luz viajan paralelos a la superficie de la Tierra, el Sol aparecerá 1 ° más alto en el horizonte. La capa de inversión debe tener el gradiente de temperatura adecuado en toda la distancia para que esto sea posible.

De la misma manera, los barcos que están tan lejos que no deberían ser visibles por encima del horizonte geométrico pueden aparecer en el horizonte o incluso por encima de él como espejismos superiores.3​ Esto puede explicar algunas historias sobre barcos voladores o ciudades costeras en el cielo, como lo describen algunos exploradores polares. Estos son ejemplos de los llamados espejismos árticos o hillingar en islandés.

Si el gradiente de temperatura vertical es de +12,9 °C por cada 100 metros (donde el signo positivo significa que la temperatura aumenta a mayores altitudes), los rayos de luz horizontales seguirán la curvatura de la Tierra y el horizonte seguirá parecer plano. Si el gradiente es menor (como casi siempre lo es) los rayos no se curvan lo suficiente y se pierden en el espacio, que es la situación normal de un «horizonte» esférico y convexo.

En algunas situaciones, los objetos distantes pueden elevarse o bajarse, estirarse o acortarse sin ningún espejismo.