Classé dans la famille des mirages, l’effet Novaya Zemlya a la particularité de permettre d’observer le Soleil à l’horizon alors qu’il est déjà couché.

Novaya Zemlya est le nom russe d’un archipel de l’océan Arctique. C’est là que les deux bateaux d’une expédition commandée par l’explorateur néerlandais Willem Barentsz furent pris par les glaces pendant l’hiver 1596. Le journal de bord de l’expédition relate un étrange phénomène : en janvier 1597 l’équipage vit deux fois le Soleil sur l’horizon, alors qu’à cette latitude il n’était pas visible du 6 novembre au 8 février en raison de la nuit polaire.

Bien que l’observation de ce phénomène fut contestée à l’époque, on a fini par comprendre que les marins de l’expédition avaient observé un mirage auquel on donna par la suite le nom d’effet Novaya Zemlya.

Comme tous les mirages, l’effet Novaya Zemlya est provoqué par la réfraction atmosphérique. Deux couches d’air différentes (une froide surmontée d’une autre plus chaude) ont la particularité de dévier les rayons lumineux. Il arrive que la zone de transition thermique entre ces deux couches d’air (on parle de thermocline) se comporte comme une fibre optique en guidant vers le sol les rayons lumineux qui devraient normalement s’échapper dans l’atmosphère : le Soleil, bien qu’il  soit sous l’horizon, devient alors visible.

Depuis San Francisco, le photographe Mila Zinkova s’intéresse beaucoup aux mirages solaires : en 2014 il avait photographié un Soleil couchant surmonté d’un rayon vert avec des taches solaires multipliées par la réfraction atmosphérique. Dans les deux vidéos ci-dessus on peut observer l’effet Novaya Zemlya : alors que le Soleil est déjà couché, on le voit malgré tout juste au-dessus de la mer torturé par la réfraction atmosphérique.