Оптические иллюзии, связанные с преломлением света, в пустыне возникают из-за экстремальной жары. 1 В течение дня поверхность песка нагревается до очень высоких температур, и этот горячий песок в свою очередь нагревает воздух прямо над ним. 1

Этот нагретый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный воздух выше. 1 В результате, когда свет проходит через эти два слоя воздуха разной плотности, он изгибается, или преломляется, создавая иллюзию отражённого изображения на поверхности пустыни. 1

Например, путешественнику может казаться «вода» посреди пустыни, которая на самом деле является изображением голубого неба. 2

Также в нижних слоях атмосферы могут образовываться слои воздуха с различной плотностью (как правило, из-за разницы температур). 3 Они способны давать зеркальные отражения, в результате чего реальные объекты словно «растворяются» в своих искажённых проекциях. 3