Luchtspiegeling
Een luchtspiegeling of fata morgana is een optisch fenomeen dat kan ontstaan door een uitzonderlijke temperatuuropbouw van de onderste één tot twee meter van de atmosfeer, waarbij de temperatuur boven vlakke terreinen hoger is dan die van de lucht op ooghoogte.
Voorwaarde voor het ontstaan van de luchtspiegelingen is de aanwezigheid van een relatief warm oppervlak waarboven zich heldere lucht bevindt. De zonnestraling zorgt bij zonnig weer voor de noodzakelijke opwarming van het landoppervlak waarboven de luchtspiegelingen zichtbaar zijn.
Boven water ontstaat een temperatuurverschil tussen het wateroppervlak en de lucht erboven bij aanvoer van koude droge lucht na een voorafgaande warmere periode. Hierdoor neemt het zicht sterk af en kunnen verre voorwerpen (en hun spiegelbeelden) niet meer worden waargenomen.
Een veelvoorkomend voorbeeld is zichtbaar op een warme dag met weinig of geen wind, als het asfalt van de wegen door de zon is verwarm en er zodoende een laag warme lucht boven het asfalt ontstaat. Het grensvlak met de koudere lucht daar boven werkt als spiegel voor licht dat er onder een invalshoek van nagenoeg 90˚ op valt (vrijwel evenwijdig aan het oppervlak). Dit is een luchtspiegeling “naar boven”, de hete luchtlaag reflecteert het licht van de heldere lucht naar boven, waardoor het lijkt alsof er water op de weg ligt. Rijdt daar een auto, dan ziet men het spiegelbeeld van de auto boven het wegdek er voor.
Als zich aan het aardoppervlak koude lucht ophoudt met een grotere optische dichtheid dan de warme lucht daarboven, dan ontstaat een luchtspiegeling “naar beneden”. Het grensvlak bevindt zich dan op enige hoogte en de onderzijde weerkaatst het licht dat er op valt. Hierdoor kunnen eilanden zichtbaar worden die zich in werkelijkheid achter de horizon bevindt. De meest realistische luchtspiegelingen worden veroorzaakt door beide effecten samen, de contouren van het landschap kunnen tussen twee spiegelende luchtgrensvlakken soms tientallen kilometers verder zichtbaar zijn.