Como se formam as miragens?

Um lago rodeado de palmeiras no meio do deserto. Isso é o que se chama de oásis. Ou melhor, seria um oásis, se não fosse apenas uma miragem. É sempre assim que acontece nos desenhos animados: o viajante cansado e com sede corre em direção àquele oásis tropical e somente quando está prestes a mergulhar é que o lago, junto com todas as palmeiras, desaparece.

Nos desenhos animados é apenas ficção, mas as miragens realmente existem e podem fazer parecer que há água onde não tem. Ao contrário do que acreditam muitas pessoas, as miragens não são uma alucinação de um viajante sob sol forte. Elas são um fenômeno óptico real que ocorre na atmosfera e que pode inclusive ser fotografado.

Miragem causada pelo desvio da luz refletida do asfalto quente, dando o aspecto de água sobre a pista.

Você também não precisa estar num deserto para ver uma miragem. Elas acontecem com uma certa frequência, por exemplo, em grandes rodovias em dias de calor intenso. De longe, você vê a imagem de um veículo que parece refletido no asfalto da estrada, dando a nítida impressão de que o asfalto está molhado e que o veículo foi refletido por uma poça d’água. Mas, conforme você se aproxima, percebe que a rodovia está completamente seca.

Desvio da luz

O termo miragem tem origem na expressão francesa se mirer que significa mirar-se, ver-se no espelho. As miragens se formam a partir de um fenômeno chamado pelos físicos de refração – que nada mais é do que o desvio dos raios de luz.

Bom, mas para entender porque o desvio da luz forma as miragens, é preciso que você entenda, antes de tudo, como é a nossa visão. Nós só podemos ver porque os objetos refletem ou emitem luz. É justamente essa luz, que chega aos nossos olhos, que é enviada por meio de sinais elétricos ao cérebro. Interpretando os sinais, o cérebro dá forma aos objetos e assim nós enxergamos as coisas.

O problema (se é que podemos considerar isso um problema) é que o nosso cérebro entende que os raios de luz se propagam sempre em linha reta. Isso até seria verdade, se os raios nunca sofressem nenhum desvio pelo caminho. O desvio da luz pode ocorrer quando os raios atravessam meios com diferentes densidades, como: da água para o ar, do ar mais frio para o mais quente, passam através de lentes, etc.

Você pode observar facilmente o fenômeno da refração colocando um lápis dentro de um copo com água. Deixando-o parcialmente mergulhado, você vai notar que o lápis parece que está quebrado, o que obviamente não é verdade. Um outro caso de refração é de um pescador que avista um peixe no mar e o vê mais próximo da superfície do que ele está. Nesses dois exemplos, nós vemos os objetos em posição diferente da que eles realmente se encontram. Isso ocorre porque não vemos a luz desviar-se; vemos apenas os efeitos desse desvio.

Mas agora voltemos às miragens! Você já reparou que na praia, em dias muito ensolarados, você vê as coisas que estão a uma certa distância meio “trêmulas”? O fenômeno físico que leva essas imagens parecerem trêmulas é o mesmo que leva à formação das miragens no deserto ou nas estradas. 

Devido ao calor intenso, forma-se uma camada de ar quente junto ao solo. E esse ar é menos denso do que o ar da camada situada imediatamente acima, mais frio. A luz que vem do alto em direção à superfície passa pela camada de ar mais quente e é desviada para cima, chegando a nossos olhos. Mas, como o nosso cérebro interpreta que a luz percorreu um caminho retilíneo, o que nós vemos é a imagem da paisagem - que pode ser uma palmeira sob céu, por exemplo - invertida, como se estivesse refletida. Como o ar não está completamente parado (tanto pelo vento como pela subida do ar quente), a imagem parece trêmula, simulando a aparência da água. Esse tipo de miragem é chamado de miragem inferior.

Navios fantasmas

Existe um outro tipo de miragem, esse mais raro, e muito mais impressionante, que são as chamadas miragens superiores. Ao contrário das miragens inferiores, elas ocorrem por uma distribuição de temperatura inversa, ou seja, uma camada de ar mais fria próxima à superfície e, acima dessa, uma camada de ar mais quente. Essas miragens também são difíceis de serem vistas por aí, porque são típicas de regiões polares ou de água muito fria.

As miragens superiores fazem o objeto visto parecer muito acima do que ele realmente está. Você pode, por exemplo, ver um barco flutuando no ar, ou ele pode parecer muito mais alto do que é na verdade. No caso das miragens marítimas, é possível a formação de imagens invertidas de navios que, devido à curvatura da Terra, ainda não estão visíveis. Mas também imagens diretas e suspensas sobre o horizonte são possíveis. Talvez seja daí que venham as lendas de navios fantasmas.

O Guiness Book of Records - Livro dos Recordes Mundiais – registra o mais distante objeto já visto por meio de uma miragem. A escuna Effie M. Morrissey estava no meio do caminho entre a Groelândia e a Islândia em 17 de julho de 1939, quando o Capitão Robert Barlett avistou a geleira Snaefells Jökull, na Islândia, que deveria estar a uma distância de 536 a 560 km. A distância aparente, no entanto, era de apenas 40 a 50 km. Se não fosse pela miragem, a geleira não poderia ser vista além de 150 km. Atualmente, sabe-se que várias geleiras que foram descobertas eram, na verdade, miragens. Incrível, não?

Você pode ver um fenômeno óptico similar a miragens superiores em qualquer dia de céu claro. Como a atmosfera terrestre não é um meio homogêneo - quanto maior a altitude, mais rarefeito é o ar – a densidade atmosférica diminui da superfície para o espaço. Esse fato faz com que a luz proveniente de um astro, ao atravessar a atmosfera, siga uma trajetória não retilínea.

Em consequência, quando olhamos para o sol, nós o vemos não em sua posição real, e sim mais alto do que ele realmente está. Por isso, o sol pode ser visto após se pôr e antes de nascer, mesmo estando abaixo da linha do horizonte.

Além disso, quando o sol ou a lua estão bem próximos à linha do horizonte, os raios luminosos vindos da borda inferior encurvam-se mais acentuadamente do que os raios vindos da borda superior, fazendo com que pareçam elípticos.