Un miraggio superiore è quello in cui l’immagine miraggio sembra essere situata sopra l’oggetto reale. Un miraggio superiore si verifica quando l’aria sotto la linea di vista è più fredda di quella sopra di essa. Questa disposizione insolita è chiamata inversione di temperatura, poiché l’aria calda sopra l’aria fredda è l’opposto del normale gradiente di temperatura dell’atmosfera durante il giorno. Passando attraverso l’inversione di temperatura, i raggi di luce sono piegati verso il basso, e così l’immagine appare sopra il vero oggetto, da cui il nome superiore. I miraggi superiori tendono ad essere più stabili dei miraggi inferiori, poiché l’aria fredda non ha la tendenza a spostarsi verso l’alto e l’aria calda non ha la tendenza a spostarsi verso il basso.
I miraggi superiori sono abbastanza comuni nelle regioni polari, specialmente sopra grandi lastre di ghiaccio che hanno una bassa temperatura uniforme. I miraggi superiori si verificano anche a latitudini più moderate, anche se in quei casi sono più deboli e tendono ad essere meno lisci e stabili. Per esempio, un litorale lontano può sembrare torreggiare e sembrare più alto (e, quindi, forse più vicino) di quanto non sia in realtà. A causa della turbolenza, sembrano esserci picchi e torri danzanti. Questo tipo di miraggio è anche chiamato Fata Morgana o hafgerðingar in lingua islandese.
Un miraggio superiore può essere a destra e a manca, a seconda della distanza dell’oggetto vero e del gradiente di temperatura. Spesso l’immagine appare come una miscela distorta di parti in alto e in basso.
Siccome la Terra è rotonda, se la curvatura dei raggi di luce verso il basso è circa uguale alla curvatura della Terra, i raggi di luce possono viaggiare a grandi distanze, anche da oltre l’orizzonte. Questo fu osservato e documentato nel 1596, quando una nave in cerca del passaggio a nord-est rimase bloccata nel ghiaccio a Novaya Zemlya, sopra il Circolo Polare Artico. Il Sole sembrò sorgere due settimane prima del previsto; il Sole reale era ancora sotto l’orizzonte, ma i suoi raggi di luce seguivano la curvatura della Terra. Questo effetto è spesso chiamato miraggio di Novaya Zemlya. Per ogni 111,12 chilometri (69,05 mi) che i raggi di luce viaggiano parallelamente alla superficie terrestre, il Sole apparirà 1° più alto sull’orizzonte. Lo strato di inversione deve avere il giusto gradiente di temperatura su tutta la distanza per rendere questo possibile.
Allo stesso modo, navi che sono così lontane che non dovrebbero essere visibili sopra l’orizzonte geometrico possono apparire su o anche sopra l’orizzonte come miraggi superiori. Questo può spiegare alcune storie di navi volanti o città costiere nel cielo, come descritto da alcuni esploratori polari. Questi sono esempi dei cosiddetti miraggi artici, o hillingar in islandese.
Se il gradiente di temperatura verticale è di +12,9 C° per 100 metri (dove il segno positivo significa che la temperatura diventa più calda man mano che si sale) allora i raggi di luce orizzontali seguiranno semplicemente la curvatura della Terra, e l’orizzonte apparirà piatto. Se il gradiente è minore (come quasi sempre è) i raggi non vengono piegati abbastanza e si perdono nello spazio, che è la situazione normale di un “orizzonte” sferico e convesso.
In alcune situazioni, gli oggetti lontani possono essere alzati o abbassati, allungati o accorciati senza che ci siano miraggi.
Fata MorganaEdit
Una Fata Morgana (il nome deriva dalla traduzione italiana di Morgan le Fay, la fata sorellastra mutaforma di Re Artù) è un miraggio superiore molto complesso. Appare con alternanze di aree compresse e allungate, immagini erette e invertite. Una Fata Morgana è anche un miraggio che cambia velocemente.
I miraggi Fata Morgana sono più comuni nelle regioni polari, specialmente su grandi lastre di ghiaccio con una bassa temperatura uniforme, ma possono essere osservati quasi ovunque. Nelle regioni polari, una Fata Morgana può essere osservata nei giorni freddi; nelle zone desertiche e sopra gli oceani e i laghi, una Fata Morgana può essere osservata nei giorni caldi. Per una Fata Morgana, l’inversione di temperatura deve essere abbastanza forte che le curvature dei raggi di luce all’interno dell’inversione siano più forti della curvatura della Terra. Un osservatore deve trovarsi all’interno di un condotto atmosferico per essere in grado di vedere una Fata Morgana. I miraggi Fata Morgana possono essere osservati da qualsiasi altitudine all’interno dell’atmosfera terrestre, anche dalle cime delle montagne o dagli aerei.
Le distorsioni dell’immagine e la piegatura della luce possono produrre effetti spettacolari. Nel suo libro Pursuit: The Chase and Sinking of the “Bismarck”, Ludovic Kennedy descrive un incidente che avrebbe avuto luogo sotto lo stretto di Danimarca nel 1941, dopo l’affondamento della Hood. La Bismarck, mentre era inseguita dagli incrociatori britannici Norfolk e Suffolk, passò fuori dalla vista in una nebbia marina. Nel giro di pochi secondi, la nave riapparve dirigendosi verso le navi britanniche ad alta velocità. Allarmati, gli incrociatori si separarono, anticipando un attacco imminente, e gli osservatori di entrambe le navi guardarono con stupore mentre la corazzata tedesca svolazzava, diventava indistinta e svaniva. L’osservazione radar durante questi eventi indicò che la Bismarck in realtà non aveva fatto alcun cambiamento di rotta.