Dalam studi kasus observasional ini, kita bisa mempelajari bagaimana fenomena ekstrem di lautan, gelombang soliter internal (ISW), mengubah interaksi antara laut dan udara di perairan utara Laut Cina Selatan. Penelitian ini menggunakan pengamatan kapal dengan mengukur kondisi dari dalam laut hingga udara dekat permukaan dengan instrumen seperti CTD, ADCP, echosounder, radar, dan stasiun cuaca. Data citra satelit MODIS memberi gambaran yang lebih luas. Semua data ini kemudian diolah dengan hati-hati, mempertimbangkan pergerakan kapal dan pola arus latar belakang. Semua data ini kemudian diolah dengan hati-hati, mempertimbangkan pergerakan kapal dan pola arus latar belakang.
Hasilnya dapat terlihat dimana gelombang ini sangat memengaruhi suhu permukaan laut, suhu udara, dan kecepatan angin. Gelombang ini juga meningkatkan ketinggian ombak dan kekasaran permukaan laut, yang lantas berdampak pada jumlah pertukaran panas antara laut dan atmosfer. Artinya, ISW berperan sebagai pengatur penting dalam dinamika laut-udara regional, sebuah fakta yang didukung oleh citra satelit (Peng et al., 2023). Di dekat Pulau Dongsha, citra mencatat ISW hadir di sekitar 13.4% area, dengan kehadiran jangka panjang sekitar 6.2%—membuktikan bahwa ini adalah fenomena yang kerap muncul dan berpengaruh. Namun, studi ini masih punya batasan, seperti keterbatasan data dari satu peristiwa dan ketidakpastian dalam pengukuran arus, sehingga mekanisme yang diusulkan perlu diuji lebih lanjut di berbagai kondisi.
Karakteristik Fisik Gelombang ISW
Pada 22 Agustus 2020, peristiwa ISW terekam dengan detail. Gelombang ini mendorong lapisan air secara vertikal hingga 80 meter. Kecepatan arus di sepanjangnya melonjak drastis, memuncak pada -1.55 m/s. Di bagian depan gelombang, air laut berkumpul secara horizontal dengan konvergensi aliran permukaan tertinggi mencapai -4.2 × 10⁻⁴ s⁻¹. Gelombang yang teramati ini memiliki amplitudo 80 meter, lebar setengah gelombang 2.180 meter, dan merambat dengan kecepatan 2.84 m/s. Sinyal awalnya bahkan terdeteksi sekitar 2.16 km dari posisi kapal. Karakteristik ini menggambarkan energi luar biasa yang dibawa oleh ISW dan potensinya untuk mengubah lingkungan laut-atmosfer di sekitarnya.
Dampak ISW pada Permukaan Laut dan Atmosfer Terdekat
Begitu ISW melintas, kondisi permukaan laut dan udara berubah total. Konvergensi aliran di bagian depan gelombang langsung membuat permukaan laut lebih kasar dan ombak lebih tinggi (Wu et al., 2023). Ketinggian gelombang efektif (Hs) naik dari 1.34 m menjadi 1.75 m, memuncak sekitar -1.4 km dari pusat gelombang. Kekasaran permukaan (zo) juga melonjak 152.2% dari kondisi normal, dari 0.46 × 10⁻⁴ m menjadi 1.75 × 10⁻⁴ m. Perubahan mekanis ini beriringan dengan perubahan suhu. Suhu permukaan kulit laut (Ts) turun dari 30.6°C menjadi 29.7°C di posisi yang sama, sebelum kembali naik di palung gelombang. Kemungkinan, turbulensi dan pecahan ombak yang dipicu ISW mencampur lapisan permukaan yang hangat dengan air di bawahnya yang lebih dingin (Wan et al., 2025). Hasilnya adalah gradien suhu horizontal yang tajam, mencapai 0.9°C per kilometer. Suhu udara (Ta) mengikuti pola serupa, mencapai titik terendah 29.3°C.
Kecepatan angin di dekat permukaan pun terdampak. Angin melambat hingga 3.1 m/s dari kondisi latar (8.6 m/s), dengan kecepatan terendah 5.5 m/s terukur di area antara -1.4 km hingga -0.9 km. Bersamaan dengan itu, kelembaban relatif naik dari 76% menjadi 82% dalam jarak kurang dari satu kilometer. Kombinasi semua perubahan ini menciptakan sebuah *patch* atau area dengan kondisi laut-atmosfer yang sangat berbeda, yang secara langsung mengubah cara laut dan udara saling bertukar energi dan momentum.
Implikasi Studi
Dari pandangan biro ocean atmosphere interaction, hasil dari studi ini membuktikan bahwa ISW berdampak besar pada kedua parameter tersebut. Fluks panas laten (QLH) dan fluks panas sensibel (QSH) turun sangat drastis, masing-masing hingga 49.8% dan 50.6%. Penurunan maksimum untuk fluks panas laten bahkan mencapai 104 W·m⁻². Ini berarti, transfer panas dari laut ke atmosfer melemah secara nyata saat ISW lewat. Tegangan angin (|τ|) juga melemah, turun sekitar 36.8%, yang mengindikasikan berkurangnya gaya gesek angin di permukaan laut.
Temuan ini membuka wawasan baru. Fenomena ISW ternyata mampu memodulasi pertukaran energi secara langsung. Penurunan fluks panas dan tegangan angin yang tajam memperlihatkan bahwa gelombang ini tidak hanya bergerak di dalam kolom air, tetapi juga berinteraksi dengan atmosfer di atasnya. Hal ini menambah pemahaman kita tentang sistem iklim, sekaligus menekankan perlunya memasukkan efek ISW ke dalam model iklim regional, khususnya di wilayah seperti Laut Cina Selatan yang aktif dengan fenomena ini.
Writer : Ocean-Atmosphere Interaction Bureau
