Fatamorgana og ørkenen
Et typisk eksempel på en luftspeiling er det når det ser ut som om det ligger en sjø i en knusktørr ørken. Et slikt synsbedrag har altså en helt naturlig forklaring.
Fenomenet oppstår når sollyset treffer et luftlag med betydelig høyere eller lavere temperatur enn luften omkring. Det skjer ofte i ørkenen, der luftlaget rett over sanden kan bli mye varmere enn luften litt høyere oppe.
I et slikt tilfelle blir lysstrålene avbøyd ved overgangen mellom de to luftlagene. Det er fordi luftens tetthet varierer med temperaturen, og derfor blir lyset forskjellig brutt av luftlagene.
Lysstrålene endrer fart og retning, og blir derfor oppfanget av øyet som om de kommer fra en annen retning enn de faktisk gjør.
En sjø som viser seg å være et fatamorgana, er i virkeligheten en del av den blå himmelen, som på grunn av lysets avbøyning ses nede i ørkensanden like under horisonten.
Fatamorgana og polarstrøk
Det er ikke bare i ørkenen at et fatamorgana kan forekomme.
Et fatamorgana kan, i motsetning til hva de fleste tror, også forekomme i polare strøk og over havet. I polarstrøkene og over havet vil det ofte være et kaldt lag luft nederst med varmere luft høyere oppe. Dette gir også et fatamorgana.
Når den kjøligere luften ligger nederst, vil speilingen sveve over horisonten. Derfor kan vi av og til se en ”ekstra” havflate som ligger over den virkelige havflaten.