Barisan awan raksasa itu bagai mengepung langit kota Birmingham di Alabama, Amerika Serikat, Jumat lalu. Awan berbentuk gelombang tsunami yang bergulung-gulung itu membuat stasiun cuaca setempat kebanjiran pertanyaan penduduk yang datang membawa foto awan aneh itu, “Apakah ini tsunami di langit?”

Para pakar mengatakan awan ini adalah contoh “gelombang Kelvin-Helmholtz.” Entah di langit atau di samudera, jenis turbulensi itu selalu terbentuk ketika lapisan atau cairan yang bergerak cepat meluncur di atas lapisan tebal yang bergerak lebih lambat sehingga menyeret permukaannya.

Gelombang air, misalnya, terbentuk ketika lapisan fluida di atasnya (udara) bergerak lebih cepat daripada lapisan fluida di bawahnya (air). Ketika perbedaan antara kecepatan angin dan air meningkat ke titik tertentu, gelombang pecah, membentuk seperti cabit yang condong ke depan. Bentuk itulah yang disebut sebagai bentuk gelombang Kelvin-Helmholtz.

Menurut Chris Walcek, ahli meteorologi di Atmospheric Sciences Research Center di State University of New York di Albany, angin yang bergerak cepat di langit dapat menyeret puncak awan tebal yang bergerak lambat di bawahnya dengan cara yang sama.

“Dalam gambar langit Birmingham, kemungkinan ada lapisan udara dingin dekat permukaan yang kecepatan anginnya rendah,” kata Walcek. “Itulah sebabnya ada awan atau kabut di lapisan itu. Di atas lapisan awan dingin yang bergerak lambat itu kemungkinan ada lapisan udara hangat yang bergerak lebih cepat.”

Umumnya, perbedaan kecepatan angin dan temperatur antara dua lapisan atmosfer ini begitu kecil sehingga udara yang bergerak cepat ini meluncur dengan lancar di atas udara yang bergerak lambat,” kata Walcek. Ada kalanya, perbedaannya begitu ekstrem. Jika perbedaan kecepatan angin terlalu besar, antarmuka antara kedua lapisan itu pecah menjadi turbulensi acak.

Gelombang Kelvin-Helmholtz terbentuk ketika perbedaan kecepatan angin dan temperatur di kedua lapisan menyentuh titik yang tepat. “Foto ini menunjukkan udara di antara dua lapisan atmosfer ini amat mendekati ambang batas turbulensi dan bercampur untuk menggabungkan kedua lapisan itu menjadi satu,” ujarnya.