Horizonverstoringen

Horizonverstoringen zijn optische verschijnselen die de waargenomen horizonlijn vervormen of tijdelijk onduidelijk maken bij langeafstandobservaties boven land of zee. Ze ontstaan vooral door atmosferische refractie: variaties in de luchtdichtheid veroorzaakt door temperatuur- en vochtigheidsgradaties leiden tot lichtbuiging. Ook turbulentie in de troposfeer en warmte- of koude-luchtlagen kunnen het licht verstrooien of richten, waardoor horizon en objecten aan de horizon vervormd lijken.

Oorzaken en processen zijn onder meer temperatuurgradiënten zoals inversies, die het pad van licht kunnen buigen. Bij warme dagen kunnen warme luchtlagen net boven het oppervlak een dunne refractieve laag vormen, wat leidt tot misleidende beelden van de horizon. Mirages spelen hierbij een prominente rol: inferior mirage verschijnt onder het echte object, superior mirage boven of naast het object, en fata Morgana kan complexe, vervormde en lange hoeken geven. Daarnaast kan warmtehitte (heat shimmer) het beeld verzachten en optisch laten lijken alsof de horizon trilt of beweegt.

Invloed en toepassingen variëren van praktisch tot esthetisch. Voor navigatie en vliegveiligheid kunnen horizonverstoringen de interpretatie van afstand en positie beïnvloeden, terwijl in fotografie en remote sensing beelden minder scherp of misleidend kunnen zijn. Mitigatie en evaluatie gebeuren door meteorologische metingen (weerballonnen, weerstations, LIDAR), kalibratie van instrumenten en waar mogelijk gebruik van adaptieve optiek bij waarnemingen, of planning bij gunstige atmosferische condities.

Samenvattend zijn horizonverstoringen natuurlijke verschijnselen die voortkomen uit atmosferische refractie en turbulentie en die de waarneming van de horizon kunnen beïnvloeden in uiteenlopende toepassingen.