פאטה מורגנה

פָאטָה מוֹרְגָּנָה (באיטלקית: Fata morgana) היא צורה מורכבת של מיראז' עליון הבנויה מלפחות ארבע בבואות של עצם מרוחק, זו על גבי זו, שנותנות לו מראה גבוה באופן ניכר מהמראה הרגיל שלו. בעזרת הגדלה פאטה מורגנה עשויה להיראות כצוק גבוה, מגדל או גורד שחקים, אולם ללא הגדלה גובהה הנראה לעולם אינו עולה על רוחב של אצבע כשהיד מתוחה לפנים. הואיל ולהופעתה דרושים תנאים אטמוספיריים מיוחדים, פאטה מורגנה היא תופעה אופטית נדירה באופן יחסי שמופיעה בדרך כלל למשך זמן קצר בלבד ומשתנה במהירות.

אטימולוגיה
הביטוי "פאטה מורגנה" הוא תרגום לאיטלקית של שם הדמות האגדתית מורגן לה פיי, אחותו למחצה של המלך ארתור. הקשר לדמותה של מורגן נוצר לפני מאות שנים משום שלפי מספר מקורות התופעה נצפתה באופן תדיר במצר מסינה, סמוך להר אטנה, מקום משכנה של מורגן לה פיי לפי חלק מהאגדות. סיפורים עממיים מייחסים את התופעה לכשפיה של מורגן לה פיי.

בהשאלה, הביטוי "פאטה מורגנה" מתייחס לדבר חשוב או יקר ערך שאינו קיים במציאות והוא בגדר אשליה, ותו לא. בזכות המשמעות השאולה ניתן השם "פאטה מורגנה" למגוון שירים, פזמונים, סיפורים, ספרים, מחזות וסרטי קולנוע.

הסבר פיזיקלי
פאטה מורגנה היא צורה מורכבת של מיראז' עליון. מיראז' עליון נוצר כשמתקיים היפוך טמפרטורות, כלומר השכבה הקרובה לקרקע או לפני הים קרה מהשכבה שמעליה. מקדם השבירה של השכבה הקרה גבוה יותר וכתוצאה משבירת קרני האור נוצרת בבואה ישרה או הפוכה של החלק התחתון של העצם. בבואה זו, שעקב עקמומיות כדור הארץ לא ניתן לצפות בה בתנאים רגילים, ממוקמת מעל לבבואה של חלקו העליון של העצם, שהעיוות שלה קטן יחסית. אם כך, מיראז' עליון מורכב משתי בבואות הממוקמות זו על גבי זו והעצם נראה בו מעוות וגבוה מהרגיל.

אם המבנה של היפוך הטמפרטורות מורכב, למשל כשיש כמה שכבות קרות וחמות לסירוגין או שמתקיימים מפלי (גרדיאנט) טמפרטורה חדים, יכולה להיווצר פאטה מורגנה, המתאפיינת בלפחות ארבע בבואות, חלקן הפוכות, הממוקמות זו על גבי זו. קיומה של פאטה מורגנה קשור בדרך כלל לקיומה של תעלה אטמוספירית (Atmospheric duct), שכבת היפוך טמפרטורות אטמוספירית שהגרדיאנט הגדול של מקדם השבירה בה גורם לקרניים לנוע בתוכה למרחק ניכר, גם אם העצם ממוקם מעבר לאופק. פאטה מורגנה מכילה גם חלקים של העצם שנמצאים מעבר לאופק, וייתכן אפילו מצב שהעצם כולו ממוקם מעבר לאופק ולא יכול להיראות בתנאים רגילים.

התנאים לקיומה של פאטה מורגנה הם מורכבים ונדירים. הם תלויים לא רק בטמפרטורה של שכבות האטמוספירה, אלא גם במרחק של העצם מהצופה ובגובה היחסי של הצופה. פאטה מורגנה נראית תמיד בגובה נמוך מעל האופק ורק עבור עצמים המרוחקים לפחות כמה עשרות קילומטרים מהצופה.

תצפיות בפאטה מורגנה
פאטה מורגנה היא אומנם תופעה נדירה, אך היא יכולה להיראות בכל מקום על פני כדור הארץ. התופעה נפוצה יותר באזורים קרים ובמיוחד באזורי הקטבים שבהם המצב בו שכבת אוויר קרה מאוד נשארת בסמוך לקרקע אינו נדיר. באזורים חמים יותר פאטה מורגנה אינה קשורה בהכרח למזג אוויר קר.

פאטה מורגנה יכולה להיווצר גם כשהעצם קטן, למשל סירה או ספינה. יש המפרשים תצפיות שבהן נראתה הסירה הדמיונית הקרויה ההולנדי המעופף כפאטה מורגנה. הים עצמו יכול להיראות כגל גבוה כתוצאה מפאטה מורגנה, ובאופן דומה קרחונים מרוחקים יכולים להיראות כיבשה.

כיום משערים שרוברט פירי, שטען כי ראה בשנת 1906 אי גדול באוקיינוס הקרח הצפוני, ראה בעצם פאטה מורגנה. התצפית שלו הביאה ליציאתה של משלחת ב-1913 במטרה לאתר את חבל הארץ הזה שנקרא על ידי פירי בשם ארץ קרוקר (Croker Land). המשלחת נכשלה במשימתה, ורק בשנת 1937 התברר שחבל ארץ זה אינו קיים.

קישורים חיצוניים 

דוגמה לפאטה מורגנה עם הסבר באתר Atmospheric optics
מבוא למיראז'ים מאת Andrew T. Young ובו הפניות לתמונות של פאטה מורגנה
 פאטה מורגנה- חזיון התעתועים של הטבע- מכון דוידסון לחינוך מדעי

הערות שוליים

תופעות אופטיות אטמוספיריות
מילים וביטויים באיטלקית