El Efecto Nueva Zembla (Novaya Zemlya Effect) es un curioso fenómeno óptico, un espejismo polarasí llamado por el archipiélago ruso donde puede ser observado, en el Océano Ártico.
Allí fue contemplado por primera vez en enero de 1597 y documentado por la tripulación de un barco holandés capitaneado por Willem Barents. Se trataba de la terera expedición de Barents al Ártico para buscar el mítico y esquivo Paso del Noroeste entre los océanos Atlántico y Pacifico.
La expedición quedó inmovilizada por el hielo en el archipiélago de Nueva Zembla, forzando a la tripulación a invernar en aquel lugar. El 3 de noviembre vieron por última vez, antes de la noche polar, ponerse el sol en el horizonte. No esperaban volver a verlo hasta el 8 de febrero, pero el 24 de enero de 1597 tres miembros de la tripulación afirmaron haberlo visto fugazmente, dos semanas antes de lo previsto. Barents no les creyó, pues sabía que en esa época el sol todavía se hallaba por debajo de la línea del horizonte.
Pero tres días después Barents mismo fue testigo, con otros miembros de la tripulación, de una nueva aparición del sol. A su regreso a Holanda, Gerrit de Veer, uno de los tripulantes, publicó un informe de su observación.
La comunidad científica se mostró exceptica sobre el asunto, y tan solo Kepler aceptó la posibilidad de que fuera cierta, e incluso intentó una explicación científica.
300 años más tarde, en 1894, el explorador noruego Fridtjof Nansen pudo contemplar el Efecto Nueva Zembla durante su expedición al Polo Norte, describiéndola en su libro Hacia el Polo, relato de la expedición del Fram de 1893 a 1896.
También Ernest Shackleton pudo contemplarlo, en esta ocasión en la Antártida, durante su expedición de 1914. Pero no sería hasta 1956 que se demostraría que el efecto existe en realidad y no era fruto de alucinaciones.
Hoy se sabe que el Efecto Nueva Zembla está causado por la alta refracción de la luz solar entre las termoclinas atmosféricas. El espejismo se produce una vez el sol se ha puesto por debajo de la línea del horizonte, y dependiendo de las condiciones meteorológicas, permite verlo como una línea o un cuadrado sobre dicha línea. Para ello la luz solar tiene que doblar la curvatura terrestre al menos a 400 kilómetros por hora, lo que provoca un aumento de la elevación de cinco grados, que permite ver el disco solar.
Curiosamente el efecto aparece cuando se invierten las condiciones necesarias para que se produzca un espejismo. Los espejismos ocurren cuando el aire cercano al suelo se calienta, mientras que el Efecto Nueva Zembla sucede cuando el aire por encima de la superficie del hielo se enfría, de modo que se forma una fuerte capa de inversión de temperatura. Cuando los rayos solares entran en esta capa más fría, se canalizan doblando la curvatura de la Tierra por refracción interna.
El efecto, que se observa principalmente cerca de los Polos, donde se dan las condiciones anteriores, también se ha contemplado en ocasiones en lugares como California, donde hay fuertes inversiones resultado de la combinación de corrientes muy frías con el aire caliente procedente de tierra.
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