Fata Morgana? Was ist denn das?

Stell dir vor, du wanderst durch die Wüste und entdeckst am Horizont plötzlich eine Oase – die sich beim Näherkommen in Luft auflöst. Einbildung? Keineswegs! Das Phänomen nennt sich Fata Morgana und hat wohl schon manchen Wüstenwanderer in die Irre geführt. Doch wie entsteht sie?

Abbild der Retina (Netzhaut)

Fata Morgana in der Wüste: Bäume spiegeln sich vermeintlich in einem See. Dabei handelt es sich um eine Spiegelung des Himmels. Bild: CanStockPhoto

Die Fata Morgana lässt sich nicht nur in der Wüste beobachten, sondern auch bei uns, zum Beispiel auf heissen Strassen. Dabei handelt es sich weder um eine optische Täuschung noch um Halluzinationen, sondern um eine Luftspiegelung. Was wir sehen, ist also tatsächlich da – nur viel weiter entfernt als es den Eindruck macht.

Die Entstehung einer Fata Morgana: Eine Person sieht das Auto entlang des Strahls d. Ein weiterer Lichtstrahl i wird wegen der Schichtung von kalter auf warmer Luft zur Person hin gebrochen. Dies erweckt bei der Person den Eindruck, als käme der Strahl aus der Richtung v und als spiegelte sich das Auto an der Straße. Bild: Nico/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Heisse und kalte Luftschichten führen zur Fata Morgana

Damit eine Fata Morgana entstehen kann, müssen Luftschichten mit verschiedenen Temperaturen aufeinandertreffen. Zwischen heisser und kalter Luft muss eine klare Grenze entstehen, es muss also windstill sein. Luftschichten unterschiedlicher Temperatur haben auch eine unterschiedliche Dichte. Die Dichte eines Stoffes ergibt sich aus der Anzahl Teilchen in einem Raum. Bei tieferen Temperaturen nimmt die Dichte der Luft zu, da sich die Luftteilchen weniger bewegen können und weniger Platz beanspruchen. Steigt die Temperatur, bewegen sich die Teilchen mehr und verteilen sich im Raum– die Dichte nimmt ab.

Heisse Luftschichten haben also eine geringere Dichte als kalte. Trifft ein Lichtstrahl von warmer auf kalte Luft, wird er an der Grenzschicht gebrochen und reflektiert (siehe dazu das obenstehende Bild). Das Licht macht einen Bogen und der Gegenstand erscheint dem Betrachter näher, als er tatsächlich ist. In der Wüste zum Beispiel werden der Sand und die bodennahe Luftschicht von der Sonne erhitzt. Darüber befindet sich kältere Luft. Die Grenze dazwischen wirkt wie ein Spiegel – man glaubt, Wasser zu sehen, sieht aber nur den gespiegelten Himmel. Dasselbe geschieht im Sommer auf heissen Strassen. Bei extrem heissen Luftschichten können sogar sehr weit entfernte Objekte ganz nah erscheinen – beispielsweise, wenn sich in der Wüste umliegende Berge oder Bäume spiegeln.

Luftspiegelung Schiff

Eine Fata Morgana vor der australischen Küste lässt das Schiff am Horizont „schweben“. Bild: Timpaananen/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Luftspiegelung statt Geisterschiff

Das Phänomen funktioniert auch in die umgekehrte Richtung, nämlich wenn sich die kalte Luftschicht unten und die heisse oben befindet. Dies ist oft über dem Meer der Fall, wo die wassernahe Luft vom Meer gekühlt und die darüber liegende von der Sonne erhitzt wird. Hier werden die Objekte nach oben gespiegelt, erscheinen also praktisch am Himmel. Unter Seefahrern haben diese Erscheinungen schon zu vielen Legenden geführt – beispielsweise von Geisterschiffen. Manchmal tun sich im Meer scheinbar ganze Gebirge auf – nur um dann wieder zu verschwinden.

Ihren Namen hat die Fata Morgana von einer Figur aus der Artus-Sage, der Fee Morgana. Sie wohnte auf der für Sterbliche unerreichbaren Insel Avalon. Die Erscheinungen von unerreichbaren Inseln auf dem Meer zwischen Sizilien und dem italienischen Festland wurden dementsprechend ihr zugeschrieben.

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