Uma miragem superior é aquela em que a imagem da miragem parece estar localizada acima do objecto real. Uma miragem superior ocorre quando o ar abaixo da linha de visão é mais frio do que o ar acima dela. A esta disposição invulgar chama-se inversão de temperatura, uma vez que o ar quente acima do ar frio é o oposto do gradiente de temperatura normal da atmosfera durante o dia. Ao passar pela inversão de temperatura, os raios de luz são dobrados para baixo, e assim a imagem aparece acima do verdadeiro objecto, daí o nome superior. As miragens superiores tendem a ser mais estáveis do que as inferiores, uma vez que o ar frio não tem tendência para subir e o ar quente não tem tendência para descer.
As miragens superiores são bastante comuns em regiões polares, especialmente sobre grandes camadas de gelo que têm uma temperatura baixa uniforme. As miragens superiores também ocorrem em latitudes mais moderadas, embora nesses casos sejam mais fracas e tendam a ser menos suaves e estáveis. Por exemplo, uma linha de costa distante pode parecer mais alta (e, portanto, talvez mais próxima) do que realmente é. Devido à turbulência, parece haver espigões e torres de dança. Este tipo de miragem também é chamado Fata Morgana ou hafgerðingar na língua islandesa.
Uma miragem superior pode ser direita para cima ou ao contrário, dependendo da distância do objecto verdadeiro e do gradiente de temperatura. Muitas vezes a imagem aparece como uma mistura distorcida de partes para cima e para baixo.
Desde que a Terra seja redonda, se a curvatura de curvatura dos raios de luz para baixo for aproximadamente a mesma que a curvatura da Terra, os raios de luz podem percorrer grandes distâncias, inclusive para além do horizonte. Isto foi observado e documentado em 1596, quando um navio em busca da passagem do Nordeste ficou preso no gelo em Novaya Zemlya, acima do Círculo Árctico. O Sol parecia levantar-se duas semanas antes do esperado; o Sol real ainda estava abaixo do horizonte, mas os seus raios de luz seguiram a curvatura da Terra. Este efeito é muitas vezes chamado uma miragem Novaya Zemlya. Por cada 111,12 quilómetros (69,05 milhas) que os raios de luz percorrem paralelamente à superfície da Terra, o Sol aparecerá 1° mais alto no horizonte. A camada de inversão deve ter apenas o gradiente de temperatura correcto ao longo de toda a distância para tornar isto possível.
Da mesma forma, navios que estão tão longe que não devem ser visíveis acima do horizonte geométrico podem aparecer no horizonte ou mesmo acima dele como miragens superiores. Isto pode explicar algumas histórias sobre navios voadores ou cidades costeiras no céu, tal como descritas por alguns exploradores polares. Estes são exemplos das chamadas miragens árcticas, ou hillingar em islandês.
Se o gradiente vertical de temperatura for +12,9 C° por 100 metros (onde o sinal positivo significa que a temperatura aquece à medida que se sobe), então os raios de luz horizontais seguirão apenas a curvatura da Terra, e o horizonte aparecerá plano. Se o gradiente for menor (como quase sempre é) os raios não são suficientemente curvados e perdem-se no espaço, que é a situação normal de um “horizonte” esférico e convexo.
Em algumas situações, objectos distantes podem ser elevados ou abaixados, esticados ou encurtados sem qualquer miragem envolvida.
Fata MorganaEdit
A Fata Morgana (o nome provém da tradução italiana de Morgan le Fay, a meia-irmã fada que muda de forma do Rei Artur) é uma miragem superior muito complexa. Aparece com alternâncias de áreas comprimidas e esticadas, imagens erectas, e imagens invertidas. Uma Fata Morgana é também uma miragem em rápida mudança.
Fata Morgana miragens são mais comuns em regiões polares, especialmente sobre grandes camadas de gelo com uma baixa temperatura uniforme, mas podem ser observadas em quase qualquer lugar. Em regiões polares, uma Fata Morgana pode ser observada em dias frios; em áreas desérticas e sobre oceanos e lagos, uma Fata Morgana pode ser observada em dias quentes. Para uma Fata Morgana, a inversão de temperatura tem de ser suficientemente forte para que as curvaturas dos raios de luz dentro da inversão sejam mais fortes do que a curvatura da Terra.
Os raios curvar-se-ão e criarão arcos. Um observador precisa de estar dentro de uma conduta atmosférica para poder ver uma Fata Morgana.Fata Morgana miragens podem ser observadas a partir de qualquer altitude dentro da atmosfera da Terra, incluindo dos topos das montanhas ou aviões.
Distorções de imagem e curvatura da luz podem produzir efeitos espectaculares. No seu livro “Pursuit”: The Chase and Sinking of the “Bismarck”, Ludovic Kennedy descreve um incidente que alegadamente ocorreu abaixo do Estreito da Dinamarca durante 1941, na sequência do afundamento do Capuz. O Bismarck, enquanto perseguido pelos cruzadores britânicos Norfolk e Suffolk, desmaiou numa névoa marítima. Numa questão de segundos, o navio reapareceu a vapor em direcção aos navios britânicos a alta velocidade. Em alarme, os cruzadores separaram-se, antecipando um ataque iminente, e os observadores de ambos os navios assistiram estupefactos, enquanto o navio de guerra alemão flutuava, ficava indistinto e desvaneceu-se. A observação por radar durante estes acontecimentos indicou que o Bismarck não tinha, de facto, feito quaisquer alterações de rumo.